Сколько бит необходимо для программирования 16 цветных картинок: сколько бит памяти достаточно для кодирования одного пикселя 16-цветного изображения

Содержание

Тестирование 9 класс по теме «Кодирование и обработка графической и мультимедийной информации»

Тестирование по теме

«Кодирование и обработка графической и мультимедийной информации»

Учащиеся должны знать:

  • представления изображений в памяти компьютера,

  • область применения компьютерной графики,

  • как формируется палитра цветов в системах цветопередачи RGB, CMYK, HSB,

  • достоинства и недостатки растровой графики,

  • примеры векторных и растровых графических редакторов

  • технологию создания компьютерной анимации,

  • типы анимации в компьютерной презентации,

  • что такое звуковая информация,

  • понятия «частота дискретизации», «глубина кодирования звука».

Критерии оценивания:

Оценка «3»за 10-14 правильных ответов;

Оценка «4»за 15-17 правильных ответов;

Оценка «5»за 18-20 правильных ответов.

Ответы к тесту:

1 вариант

вопроса

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Ответ

б

б

а

а

б

а

а

а

б

а

г

г

г

в

б

в

г

г

б

б

2 вариант

вопроса

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Ответ

в

б

а

а

б

в

в

в

а

б

г

в

г

а

а

а

г

а

а

в

1 вариант


1.
Определите объем видеопамяти для графического режима монитора 800х600, если глубина цвета составляет 16 бит на точку.
а)1 Мбайт; в)940 Кбайт;
б)938 Кбайт; г) 1,5 Мбайт.


2.
Для хранения растрового изображения размером 64х64 отвели 8 Кбайт памяти. Какого максимально возможное число цветов в палитре изображения?
а) 4096; в) 4;
б) 16; г) 65 536.


3.
Какой объем памяти займет черно-белое изображение без градаций серого размером 15х15?
а) 28 байт; в) 225 байт;
б) 29 байт; г) 1 Кбайт.

4. Наименьшим элементом растровой графики является:

а) точка; в) треугольник;

б) линия; г) куб.

5.Чаще векторная графика применяется для:

а) редактирования изображений;

б) полиграфических изданий;

в) развлекательных программ;

г) создания арт – галереи.

6. Что означает сокращение dpi?

а) количество точек на дюйм;

б) количество дюймов на точку;

в) количество сантиметров на точку;

г) количество точек на сантиметр.

7. В чем измеряется разрешение принтера?

а) в пикселях; в) в дюймах;

б) в сантиметрах; г) в dpi.

8. Размер растрового файла не изменится, если изменить:

а) разрешение экрана;

б) разрешение изображения;

в) dpi;

г) цветовую палитру.

9. Белый цвет – это область наложения для:

а) CMYK; в) HSB;

б) RGB; г) BMP.

10. Какой из форматов файлов является растровым?

а) JPEG; в) SWF;

б) CDR; г) WMF;

11. Для хранения 256 – цветного изображения на один пиксель требуется:

а) 2 байта; в) 256 битов;

б) 4 бита; г) 1 байт.

12. Какие базовые цвета используются для формирования цвета пикселя на экране дисплея?

а) красный, зелёный, синий, чёрный;

б) голубой, жёлтый, пурпурный;

в) голубой, жёлтый, пурпурный, чёрный;

г) красный, зелёный, синий.

13. Метод кодирования цвета CMYK, как правило, применяется:

а) при хранении информации в видеопамяти;

б) при кодировке изображений, выводимых на экран цветного дисплея;

в) при сканировании изображений;

г) при организации работы на печатающих устройствах.

14. Формат GIF обычно используется для:

а) растровых рисунков высокого качества;

б) записи сведений о яркости изображений;

в) растровых изображений, в которых содержится не одна, а несколько растровых картинок, сменяющихся с указанной в файле частотой;

г) поддержки растровых и векторных изображений с большим количеством цветов.

15. Сколько бит необходимо для программирования 16 – цветных картинок?

а) 16; в) 256;

б) 4; г) 8.

16. Определите максимально возможное количество цветов в палитре, если для хранения графического изображения из 2048 пикселей выделено 2 Кбайта памяти.

а) 8; в) 256;

б) 16; г) 224.

17.Что означает запись 500×200?

а) размер изображения в миллиметрах;

б) размер изображения в дюймах;

в) размер изображения в точках на дюйм;

г) количество пикселей по высоте и ширине.

18. Какие типы анимации существуют

а) растровая;

б) векторная;

в) фрактальная;

г) растровая, векторная, эффекты в компьютерных презентациях.

19. Что такое временная дискретизация звука?

а) процесс записи звуковой информации в память компьютера

б) процесс разбиения непрерывной звуковой волны на маленькие участки

в) процесс кодирования звука

г) процесс вывода звуковой волны

20. Количество информации, необходимое для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука

а) частота дискретизации

б) глубина кодирования звука

в) интенсивность звука

г) амплитуда

2 вариант


1.
Определите объем видеопамяти для графического режима монитора 1280х1024, если глубина цвета составляет 8 бит на точку.
а) 3,75 Мбайт; в) 1,25 Мбайт;
б) 640 Кбайт; г) 1,5 Мбайт.


2.
Для хранения растрового изображения размером 64х64 отвели 4 Кбайт памяти. Какого максимально возможное число цветов в палитре изображения?
а) 1024 в) 4096
б) 256 г) 32 768


3.
Какой объем памяти займет черно-белое изображение без градаций серого размером 25х25?

а) 78 байт; в) 625 байт;
б) 79 байт; г) 1 Кбайт.

4. Что такое растр?

а) точка; в) кубик;

б) квадратик; г) овал.

5. Что не относится к простейшим элементам векторной графики?

а) овал; в) линия;

б) точка; г) отрезок.

6. В чем измеряется размер диагонали экрана?

а) в пикселях; в) в дюймах;

б) в сантиметрах; г) в dpi.

7. Достоинство flash-анимации:

а) большое количество цветов в палитре; в) наличие ключевых кадров;

б) большой объем файла; г) прорисовывание каждого кадра.

8. Какие цвета используются в формирования модели CMYK?

а) красный, зелёный, синий, чёрный;

б) голубой, жёлтый, пурпурный;

в) голубой, жёлтый, пурпурный, чёрный;

г) красный, зелёный, синий.

9. В какой цветовой модели используется зеленый цвет?

а) в RGB; в) в HSB;

б) в CMYK; г) в BMP.

10. В процессе преобразования растрового графического файла количество цветов уменьшилось с 65 536 до 256. Во сколько раз уменьшился объем файла?

а) в 4 раза; в) в 8 раз;

б) в 2 раза; г) в 16 раз.

11. Сколько цветов будет содержать палитра, если каждый базовый цвет кодировать в двух битах?

а) 1; в) 3;

б) 2; г) 4.

12. Как формируется цвет в цветовой модели HSB?

а) он получается сложением цветов: красного, зеленого, синего;

б)он получается вычитанием цветов: голубого, пурпурного, желтого и черного;

в) он представлен в виде цветного оттенка, насыщенность и яркости;

г) он получается сложением цветов: красного, зеленого, синего, черного.

13. К векторному формату графических файлов относится:

а) Gif в) Jpeg

б) Tiff г) Wmf

14. Изображение создано в 32- цветной палитре. Какова битовая глубина изображения?

а) 5 в)25

б)32 г)2,5

15. Возможность хранения на карте flash-памяти десятков цифровых фотографий обеспечивается использованием графического формата со сжатием по методу:

а) JPEG в) BMP

б) AVI г) ODG

16. Какой формат может иметь растровое изображение?

а) tiff; в) cdr;

б) odt; г) doc.

17. Отметьте редактор, не использующийся для создания векторной графики:

а) Open Office. Org Draw в) Inkscape

б) СorelDRAW г) Paint

18. Что такое анимация?

а) иллюзия движения объектов

б) амплитуда

в) частота дискретизации

г) запись сведений о яркости изображений

19. Количество измерений громкости звука за секунду

а) частота дискретизации

б) глубина кодирования звука

в) интенсивность звука

г) амплитуда

20. Звуковая плата производит двоичное кодирование аналогового звукового сигнала. Глубина кодирования звука – 8 битов. Чему равно количество уровней громкости звука?

а) 65536 в) 256

б) 3 г) 8

Тест по информатике

Вариант 1

А1. Наименьшим элементом растровой графики является:

а)                    точка;                     в) треугольник;

б)                   линия;                    г) куб.

А2. Чаще векторная графика применяется для:

а)                        редактирования изображений;

б)                        полиграфических изданий;

в)                        развлекательных программ;

г)                        создания арт-галереи.

АЗ. Что означает сокращение dpi?

а)                        количество точек на дюйм;

б)                       количество дюймов на точку;

в)                        количество сантиметров на точку;

г)                        количество точек на сантиметр.

А4. В чем измеряется разрешение принтера?

а)                        в пикселях;            в) в дюймах;

б)                        в сантиметрах;      г) dpi.

А5. Размер растрового файла не изменится, если изменить:

а)                        разрешение экрана;

б)                       разрешение изображения;

в)                        dpi;

г)                        цветовую палитру.

А6. Белый цвет — это область наложения для:

а)                        CMYK;                  в) НSH;

б)                        RGB;                      г) ВМР.

А7. Какой из форматов файлов является растровым?

а)                        JPEG;                      в) SWF;

б)                       СDR;                       г) WMF.

А8. Для хранения 256-цветного изображения на один пиксель требуется:

а)                        2 байта;                  в) 256 битов;

б)                        4 бита;                    г) 1 байт.

А9. Какие базовые цвета используются при формировании цвета пикселя на экране дисплея?

а)                        красный, зеленый, синий, черный;

б)                       голубой, желтый, пурпурный;

в)                        голубой, желтый, пурпурный, черный;

г)                        красный, зеленый, синий.

А10. Метод кодирования цвета СМYК, как правило, применяется:

а)                        при хранении информации в видеопамяти;

б)                        при кодировке изображений, выводимых на экран цвет­ного дисплея;

в)                        при сканировании изображений;

г)                        при организации работы на печатающих устройствах.
А11. Формат GIF обычно используется для:

а)                           растровых рисунков высокого качества;

б)                        записи сведений о яркости изображения;

в)                        растровых изображений, в которых содержится малое  количество разных цветов;

г)                        поддержки растровых и векторных изображений с боль­шим   количеством цветов.

А12. Сколько бит необходимо для программирования 16-цветных картинок?

а)                        16;                          в) 256;

б)                        4;                             г) 8.

А13. Определите максимально возможное количество цве­тов в палитре, если для хранения графического изображения из 2048 пикселей выделено 2 Кбайта памяти.

а)                        8;                             в) 256;

б)                        16;                           г) 224.

В1. К какой компьютерной графике относится изображение, построенное в текстовом процессоре Microsoft  Word?

В2. Какие устройства используются для работы с графической цифровой информацией?

В3.Что входит в состав видеоадаптера (видеокарты)?

В4. Заполните пропуск в предложении.

Плоттер — это устройство для……………. графической информации.

В5.Что можно отнести к недостаткам растровой графики по сравнению с векторной?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 2

А1. Что такое растр?

а)                        точка;                     в) кубик;

б)                        квадратик;             г) овал.

А2. Что не относится к простейшим элементам векторной графики?

а)                        парабола;              в) линия;

б)                        точка;                     г) отрезок.
АЗ. В чем измеряется разрешение экрана?

а)                        в пикселях;            в) в дюймах;

б)                        в сантиметрах;      г) в dpi.

А4. От чего зависит размер векторного изображения?

а)                        от количества линий;

б)                        от разрешения экрана;

в)                        от разрешения изображения;

г)                        от разрешения принтера.
А5. Что такое High color?

а)                        2 цвета;                  в) 65 536 цветов;

б)                        256 цветов;            г) 16,5 млн цветов.

А6. В какой цветовой модели используется зеленый цвет?

а)                        в RGB;                   в) в НSH;

б)                        в CMYK;               г) в ВМР.

А7. В процессе преобразования растрового графического фай­ла количество цветов уменьшилось с 65 536 до 256. Во сколько раз уменьшится объем файла?

а)                        в 4 раза;                 в) в 8 раз;

б)                        в 2 раза;                 г) в 16 раз.

А8. Сколько цветов будет содержать палитра, если каждый базовый цвет кодировать в двух битах?

а)                         1;                             в) 3;

б)                        2;                             г) 4.

А9. Как формируется цвет в цветовой модели НSВ?

а)      он получается сложением цветов: красного, зеленого, синего;

б)    он получается вычитанием цветов: голубого, пурпурного, желтого и черного;

в)    он представлен в виде цветового оттенка, насыщенности и яркости;

г)    он получается сложением цветов: красного, зеленого, синего, черного.

А10. К векторному формату графических файлов относится:

а)                        Gif;                         в) jpeg

б)                        Tiff;                        г) Wmf.

А11. Изображение создано в 32-цветной палитре. Какова би­товая глубина изображения?

а)                        5;                             в) 25;

б)                        32;                           г) 2,5;

А12. Сколько секунд потребуется модему, передающему сооб­щение со скоростью 25 600 бит/с, чтобы передать цветное растро­вое изображение размером 640 х 480 пикселей, при условии, что цвет каждого пикселя кодируется тремя байтами?

а) 281600;                                         в) 36;

6) 288;                                               г) 12.

А13. Для хранения растрового изображения размером 128 х 128 пикселей отвели 4 Кбайта памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

а) 16;                                                  в) 2;

6)4;                                                     г) 8.   

В1. К какой компьютерной графике относится изображение, построенное в редакторе Рaint?

В2.Какие устройства используются для работы с графической  цифровой информацией?

В3. Что входит в состав видеоадаптера (видеокарты)?

В4. Заполните пропуск в предложении.

Сканер — это устройство для . …………. графической информации.

В5. Что можно отнести к достоинствам растровой графики по сравнению с векторной?


Урок по информатике на тему «Интерфейс и основные возможности растровых графических редакторов. Рисование примитивов»

ГБПОУ города Москвы «Спортивно-педагогический колледж»

Департамента спорта и туризма города Москвы

преподаватель информатики и ИКТ: Макеева Елена Сергеевна

Тема занятия «Интерфейс и основные возможности растровых графических редакторов. Рисование примитивов»

Цели: проверить полученные знания по теме «Компьютерная графика»; научить создавать растровое изображение с помощью графических примитивов.

Требования к знаниям и умениям

Обучающиеся должны знать:

  • Понятия «область рисования», «примитив», «панель рисования», «линия», «кривая», «прямоугольник», «многоугольник», «овал «окружность», «палитра», «пипетка».

Учащиеся должны уметь:

  • Создавать область рисования в растровом графическом редакторе Gimp;

  • Создавать изображения, используя графические примитивы

Программно-дидактическое оснащение:

Угринович, § 1.3.1, с.28; демонстрация «Графические примитивы»; проектор; редактор растровой графики Gimp; карточки с проверочной работой по теме «Компьютерная графика»; карточки с практической работой по теме «Графические примитивы»; карточки с домашней работой

ХОД УРОКА

  1. Организационный момент

  2. Актуализация знаний

  1. Проверочная работа по теме «Компьютерная графика»

Вариант 1

А1. Наименьшим элементом растровой графики является:

а) точка;

б) линия;

в) треугольник;

г) куб.

А2. Чаще векторная графика применяется для:

а) редактирования изображений;

б) полиграфических изданий;

в) развлекательных программ;

г) создания арт-галереи.

А3. Что означает сокращение dpi?

а) количество точек на дюйм;

б) количество дюймов на точку

в) количество сантиметров на точку;

г) количество точек на сантиметр

А4. В чем измеряется разрешение принтера?

а) в пикселях;

б) в сантиметрах;

в) в дюймах;

г) в dpi

А5. Размер растрового файла не изменится, если изменить:

а) разрешение экрана;

б) разрешение изображения;

в) dpi;

г) цветовую палитру

А6. Белый цвет – это область наложения для:

а) CMYK;

б) RGB;

в) HSB;

г) BMP.

А7. Какой из форматов файлов является растровым?

а) JPEG;

б) CDR;

в) SWF;

г) WMF

А8. Для хранения 256-цветного изображения на один пиксель требуется:

а) 2 байта;

б) 4 бита;

в) 256 битов;

г) 1 байт

А9. Какие базовые цвета используются при формировании цвета пикселя на экране дисплея?

а) красный, зеленый, синий, черный;

б) голубой, желтый, пурпурный;

в) голубой, желтый; пурпурный; черный;

г) красный; зеленый; синий

А10. Метод кодирования цвета CMYK, как правило, применяется:

а) при хранении информации в видеопамяти;

б) при кодировке изображений, выводимых на экран цветного дисплея;

в) при сканировании изображений;

г) при организации работы на печатающих устройствах

А11. Формат GIF обычно используется для:

а) растровых рисунков высокого качества;

б) записи сведений о яркости изображении;

в) растровых изображений, в которых содержится малое количество разных цветов;

г) поддержки растровых и векторных изображений с большим количеством цветов

А12. Сколько бит необходимо для программирования 16-цветных картинок?

а) 16;

б) 4;

в) 256;

г) 8.

А13. Определите максимально возможное количество цветов в палитре, если для хранения графического изображения из 2048 пикселей выделено 2 Кбайта памяти.

а) 8;

б) 16;

в) 256;

г) 224.

В1. К какой компьютерной графике относится изображение, построенное в текстовом процессоре Microsoft Word?

В2. Какие устройства используются для работы с графической цифровой информацией?

В3. Что входит в состав видеоадаптера (видеокарты)?

В4. Заполните пропуск в предложении.

Плоттер – это устройство для ………………..………. графической информации.

В5. Что можно отнести к недостаткам растровой графики по сравнению с векторной?

Вариант 2

А1. Что такое растр?

а) точка;

б) квадратик;

в) кубик;

г) овал.

А2. Что не относится к простейшим элементам векторной графики?

а) парабола;

б) точка;

в) линия;

г) отрезок

А3. В чем измеряется разрешение экрана?

а) в пикселях;

б) в сантиметрах;

в) в дюймах;

г) в dpi

А4. От чего зависит размер векторного изображения?

а) от количества линий;

б) от разрешения экрана;

в) от разрешения изображения;

г) от разрешения принтера

А5. Что такое High color?

а) 2 цвета;

б) 256 цветов;

в) 65536 цветов;

г) 16,5 млн цветов

А6. В какой цветовой модели используется зеленый цвет?

а) в RGB;

б) в CMYK;

в) в HSB;

г) в BMP.

А7. В процессе преобразования растрового графического файла количество цветов уменьшилось с 65536 до 256. Во сколько раз уменьшится объем файла?

а) в 4 раза;

б) в 2 раза;

в) в 8 раз;

г) в 16 раз.

А8. Сколько цветов будет содержать палитра, если каждый базовый цвет кодировать в двух битах?

а) 1;

б) 2;

в) 3;

г) 4.

А9. Как формируется цвет в цветовой модели HSB?

а) он получается сложением цветов: красного, зеленого, синего;

б) он получается вычитанием цветов: голубого, пурпурного, желтого, черного;

в) он представлен в виде цветового оттенка, насыщенности и яркости;

г) он получается сложением цветов: красного, зеленого, синего, черного.

А10. К векторному формату графических файлов относится:

а) Gif;

б) Tiff;

в) Jpeg;

г) Wmf.

А11. Изображение создано в 32-цветной палитре. Какова битовая глубина изображения?

а) 5;

б) 32;

в) 25;

г) 2,5.

А12. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщение со скоростью 25 600 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 640*480 пикселей, при условии, что цвет каждого пикселя кодируется тремя байтами?

а) 281600;

б) 288;

в) 36;

г) 12.

А13. Для хранения растрового изображения размером 128*128 пикселей отвели 4 Кбайта памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

а) 16;

б) 4;

в) 2;

Г) 8.

В1. К какой компьютерной графике относится изображение, построенное в редакторе Paint?

В2. Какие устройства используются для работы с графической цифровой информацией?

В3. Что входит в состав видеоадаптера (видеокарты)?

В4. Заполните пропуск в предложении.

Сканер – это устройство для …………………………графической информации.

В5. Что можно отнести к достоинствам растровой графики по сравнению с векторной?

Ответы:

Вари-

ант

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

А9

А10

А11

А12

А13

1

а

б

а

а

а

б

а

г

г

г

в

б

в

2

а

а

а

а

г

а

б

г

в

г

а

б

б

В1

В2

В3

В4

В5

1

Векторной

Сканер, плоттер, видео- и фотокамеры, монитор, видеокарта

BIOS, графический процессор, видеопамять, цифроаналоговый преобразователь, разъем, видеодрайвер

вывода

Большой объем файла, пикселизация изображения

2

Растровой

Сканер, плоттер, видео- и фотокамеры, монитор, видеокарта.

BIOS, графический процессор, видеопамять, цифроаналоговый преобразователь, разъем, видеодрайвер

ввода

Изображения реалистичны

За каждое верно выполненное задание части А начисляется 1 балл, части В – 2 балла.

Критерии оценивания в зависимости от количества набранных баллов

баллы

оценка

21-23

«5»

16-20

«4»

12-15

«3»

менее 15

«2»

  1. Устный опрос

  • Вам нужно создать поздравительный календарь и вставить туда фотографии друзей. Какой редактор для этого лучше использовать? (Растровый.)

  • В чем недостатки работы растрового редактора? (Большие объемы файлов; пикселизация; большинство редакторов предназначено для редактирования уже готовых изображений с целью улучшения их качества.)

  1. Постановка целей урока

Любой редактор позволяет создавать изображения в поле рисования, используя графические примитивы. Сегодня на примере редактора Gimp мы научимся использовать типовые графические примитивы.

  1. Работа по теме урока

(С помощью демонстрации «Графические примитивы» показать интерфейс редактора GIMP и его возможности по рисованию графических примитивов.)

GIMP – многоплатформенное программное обеспечение для редактирования изображения (GIMP – GNU Image Manipulation Program). Редактор GIMP пригоден для решения множества задач по изменению изображений, включая ретушь фотографий, объединение и создание изображений. GIMP поддерживает следующие форматы файлов: GIF (включая анимацию), JPEG, PNG, PNM, XPN, TIFF, TGA, MPEG, PS, PDF, PCX, BMP, SGI, SunRas, XPM. При открытии программы на экране появляется минимальный набор окон: Панель инструментов, Параметры панели инструментов, Окно изображения-диалог Слои-Каналы-Контуры-Отменить, Кисти-Текстуры-Градиенты.

Gimp не имеет очевидных инструментов для рисования примитивов, но существуют три способа создания геометрических фигур:

  1. использование возможностей стандартных инструментов рисования;

  2. использование обводки по выделению;

  3. использование встроенного редактора Gfig.

  1. При рисовании Кистью или Карандашом можно воспользоваться Справка-Совет дня редактора Gimp, что позволит нарисовать контуры из ломаных линий.

  • Выясните, как использовать направляющие для точного позиционирования рисунка. (Примерный ответ. Вытащить направляющие из линеек, Файл-Настройка-Окно изображения установить режим курсора как пиктограмму с перекрестием (курсор «прилипает» в точках пересечения направляющих, после всех манипуляций направляющие можно убрать Изображение-Направляющая-Удалить направляющие.)

  • Как нарисовать прямые линии? (Используя клавиши Ctr и Shift.)

  1. Инструмент Обводка выделения позволяет быстрее создать основные геометрические фигуры. Инструмент вызывается Правка-Обвести выделенное…

  • Инструменты для каких геометрических фигур существуют в Gimp? (Для прямоугольников, эллипсов. )

  • Как меняются области выделения при нажатой клавише Shift? (Преобразуются в квадрат и круг.)

  • Что происходит с областью выделения при нажатой клавише Ctrl? (Выделение центрируется относительно начала выделения.)

  • Каким образом вычесть области из выделения? (При выделенной первоначально области создавать новые с нажатой клавишей Ctrl.)

  1. Редактор Gfig позволяет быстро создавать примитивы. Запускается он Фильтры-Визуализация-Gfig….или Фильтры-Рендеринг-Gfigобъекты создаются в окне редактора, эти изображения тут же появляются в окне изображения Gimp. Если редактор закрыть, а потом снова открыть, то изображения можно редактировать, но при условии сохранения в формате xcf.

  1. Практическая работа

Задание 1. Нарисуйте разноцветную мишень из пяти кругов одинаковой толщины.

Задание 2. Нарисуйте изображение дома в перспективе.

  1. Подведение итогов урока

(Учитель выставляет оценки за урок.)

Домашнее задание

Закончить практическое задание

Разве’t все цифровые изображения, в конечном счете, просто значений пикселей от 0 до 255?

Растровое изображение (bmp) — это по сути то, что вы описали, массив чисел, представляющих цвета пикселей. Е. Г. что-то вроде

1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1

Теперь давайте’ы определить схему сжатия. В нашей схеме сжатия, мы получим множество пар чисел. Е. Г. 3, 1, 1, 0, 7, 1 Итак, первым делом я хочу подчеркнуть, что эта схема сжатия представляет собой тот же пиксели в качестве первого массива. Первый массив имеет три 1S следуют один 0, а затем семь 1С. И что’s то, что мы’вновь представляя здесь. Этот формат короче, так как он представляет собой множество пикселей с двумя числами. Формат растрового изображения должен использовать один номер для каждого пикселя. Очевидно, что это несколько упрощенный вид изображения (например, это’s только один ряд) и схемой сжатия. Но, надеюсь, это позволяет увидеть, как схема сжатия, изменения формата изображения. Это как гиф относится к БМП. Gif использует схему сжатия называется Лемпеля-Зива-Велча вместо этого простое. То, что мы’вэ описано здесь-это схема сжатия без потерь. Проблемы с схемы сжатия без потерь является то, что для некоторых входных сигналов, в закодированном виде могут быть больше, чем оригинал. Е. Г. для 1, 0, 1, 0, 1 Кодировка 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1 Ну, это было бесполезно. Мы сделали входной сигнал в два раза дольше.

Еще одно сжатие без потерь

Теперь давайте’ы рассмотрим различные схемы сжатия. В этом, мы будем представлять этот образ как обложил круги. Для каждого круга, мы будем определять центр, радиус и цвет. Наш первый растровый станет 5, 5, 1, 3, 0, 0 Это такой же длины, как наше первое метод сжатия. И наша вторая может быть либо 2, 2, 1, 2, 1, 0, 2, 0, 1 Это три круга с центром в середине элемента (который в компьютер подсчитывая число 2, так как компьютеры начинают отсчет с 0). Один круг имеет радиус 2 и 1 Цвет. Затем мы добавляем круг цвет 0 и радиусом 1. Наконец, у нас есть круг цвет 1 и радиусом 0. В действия, это будет 1, 1, 1, 1, 1 1, 0, 0, 0, 1 1, 0, 1, 0, 1 Или 2, 2, 1, 1, 0, 0, 3, 0, 0 Это же начальный круг, но покрывается двумя кругами точка. В шагах было бы 1, 1, 1, 1, 1 1, 0, 1, 1, 1 1, 0, 1, 0, 1 Они оба в один более короткий, чем первый, закодированных версии, но еще больше, чем оригинал. Вы можете удивиться, почему я’м говорить о кругах, а не диапазоны. Главная причина заключается в том, что круги ближе к тому, что реальных двумерных изображений.

У нас также есть понятие схемы сжатия с потерями. Эти схемы сжатия без потерь можно превратить в исходный растровый массив. Схемы сжатия с потерями может быть обратимым. Позвольте’ы считают с потерями версия наш метод кругов. В этом случае мы будем использовать простое правило. Мы выиграли’т сохранить любой окружности с радиусом менее 1. Поэтому в наших последних двух кодировок, мы бы 2, 2, 1, 2, 1, 0 и 2, 2, 1 что опять преобразованы в пиксели 1, 0, 0, 0, 1 и 1, 1, 1, 1, 1 Первая версия-это только один элемент больше, чем оригинал. Второй вариант короче. Оба действительны, так что алгоритм свободно развивать оба и выбрать более короткую. Мы описываем изображений с более строгими правилами как более низкого качества. Это представление образов в виде наложенных коллекции круглой формы, подобно тому, как в Объединенной экспертной группы по фотографии или формата формат JPEG работает. Его формы-эллипсы, а не круги, но идея похожа. Вместо нашей простой метод, он использует дискретное косинусное преобразование для кодирования изображений. В отличие от GIF, JPEG-это на самом деле другой способ представления изображения. ЖИФ до сих пор пикселей. Они просто хранятся в другом ключе. JPEG-это формы. Для просмотра в формате JPEG, то после преобразования фигуры в пикселях, так что’s, как экраны работают. В теории, мы могли бы разработать экран, который не работает таким образом. Вместо пикселей, она может производить формы так, чтобы лучше соответствовать формате JPEG. Конечно, что экран не’т быть в состоянии показать растровые изображения. Для отображения BMP или GIF, мы’d должны конвертировать в JPEG. Если вы преобразовать в стандартный формат GIF, скажем 300х300 пикселей, преобразовать его в JPEG и провернуть качество вниз, базовой формы, которые он использует, должны быть видны. Многие изображения JPEG избежать этих артефактов, начиная с гораздо более высоким разрешением изображения. Изображения хорошо масштабируются так как они являются формами, а не пикселей. Так что если вы начинаете с изображения 8000×8000, конвертировать его в JPEG, а также отображать его в качестве изображения 300х300, большая часть деталей, что погиб бы в любом случае потеряли. Если вы конвертировали 8000×8000 растрового изображения растровое изображение 300х300 сначала, а потом в JPEG, результаты часто имеют более низкое качество.

МРЕО

Мы’вэ говорили о неподвижных изображениях. В движущиеся картинки группы экспертов или формат MPEG использует тот же тип сжатия, как JPEG, но это также делает что-то еще. А самый простой способ сделать видео для передачи последовательности неподвижных изображений и MPEG фактически отправляет кадр, после некоторого количества кадров список изменений, и заканчивая конечный кадр. Потому что большинство кадров похожи на предыдущий кадр, список изменений часто меньше, чем второе изображение будет. Последовательность обычно это’т, что долго, скажем, пять кадров. Но он помогает сделать поток меньше, чем это иначе было бы.

Упрощение

Я’ve большое игнорируется. Мои изображения имеют только два цвета (1 бит), а не 256 в 8-битном изображении и, конечно, не 4,294,967,296 32-битного изображения. Даже с 8-битными изображениями, обратите внимание, что вы часто можете выбрать разные палитры для изображения. Так что два 8-битных растровых изображений с той же последовательности могут представлять собой изображения, которые выглядят по-разному (одинаковой формы, но разных цветов). Мои изображения отдельных строк, а не двумерный. Большинство изображений будут иметь определенный размер хранимой строки, что делает массивы двумерные. Я не’т пытались представляют фактические кодировок вообще. Они гораздо более сложны, чем простые люди, которые я использовал. Я сделал это, потому что я хотел быть в состоянии описать кодировок в этом посте. Я’м не уверен, что я мог объяснить алгоритм Лемпеля-Зива гораздо меньше, чем более сложный алгоритм Лемпеля-Зива-Велча уточнения в единый ответ. И я Дон’т понять преобразования Фурье достаточно хорошо, чтобы объяснить их в любой длины. Это очень сильно упрощенная версия реальной обработки изображения. Тем не менее, я чувствую, что в дидактических целях, это легче понять, чем более сложной реальности, в то время как до сих пор, поражая необходимые точки.

4.

2.1.2 Графика

Графическое представление данных впервые было реализовано в середине 50-тых годов предыдущего столетия на больших компьютерах, которые использовали в научной работе и военных исследованиях. С тех времён графическое представление информации стало неотъемлемой частью компьютерной системы, в особенности персонального компьютера.

Компьютерную графику можно подразделять по разным принципам. В зависимости от того, как формируется изображение, различают растровую, векторную и фрактальную графику. Отдельным типом считается трёхмерная (3D, Dimension - измерение) графика, которая отображает пространственные изображения на двумерных экранах.

На основе использования цвета различают чёрно-белую и цветную графику. Отталкиваясь от области человеческой деятельности, свои имена получили инженерная, научная и веб-графика.

Рисунок 4-9. Растровая графика состоит из пикселей. Источник: http://www.barcode-us.com/digital/graphicFiles.html

Элементарной единицей в растровой графике является пиксель (точка экрана). Растровые изображения напоминают листы в клеточку, где каждая клеточка покрыта некоторым цветом, создавая при этом изображение(bitmap). Основными свойствами растровой графики являются разрешающая способность и глубина цвета.

Глубина цвета это количество бит, которое предусмотрено для кодирования цвета. Длина кода определяет количество различных цветов, которые можно использовать в одном пикселе. Таким образом, глубина цвета показывает, сколько цветов можно использовать для раскраски данного изображения. Например, если глубина цвета 24 бита, изображение может содержать 16,8 миллиона различных цветовых тонов(224 ≈ 16,8 миллиона). Чем больше цветов используется для передачи изображения, тем точнее информация о цвете каждого пикселя. В то же время необходимо учитывать, что богатые цвета увеличивают объем файла.

Разрешающая способность это число пикселей на единицу длины, их плотность определяет качество картинки. Чаще всего за единицу длины принимаются дюймы, хотя иногда могут быть и миллиметры. Разрешающую способность изображения измеряют в единицах ppi(пикселей на дюйм).

Чем больше становится разрешающая способность, тем качественнее становится картинка, однако в то же время растёт и размер файла. Это приходится учитывать при создании и редактировании картинок. Если картинка предназначена для показа на экране компьютера, разрешающая способность может быть меньше, чем на напечатанной картинке (для показа картинки на экране достаточно разрешающей способности 72ppi, при печати она должна быть от 150ppi до 300ppi (в зависимости от качества бумаги используемой для печати)).

Преимущества растровой графики:

  • представление большого количества цветов
  • передача цветных переходов и теней
  • передача большого количества мелких деталей.

Недостатки растровой графики:

  • при уменьшении картинки качество ухудшается, поскольку теряются мелкие детали
  • при увеличении картинки качество ухудшается, поскольку точка (растр) увеличивается
  • чем больше разрешающая способность и глубина цвета, тем больше файл.

Программы растровой графики предназначены как для редактирования имеющихся изображений (фото, сканированные изображения), так и для создания новых. Некоторые примеры: Adobe PhotoShop, Corel PhotoPaint, GIMP.

Рисунок 4-10. Качество векторной графики всегда одинаково при любых размерах изображения. Источник: http://www.barcode-us.com/digital/graphicFiles.html

Элементарной частицей векторной графики является линия (прямая или кривая). Изображения строятся из линий, и все параметры определяются числами и формулами по отношению к системе координат (длина линии, угол по отношению к осям; координаты центральной точки круга, его радиус; формула для описания кривой). При увеличении или уменьшении изображения все значения параметров рассчитываются снова, благодаря чему качество картинки не меняется.

Преимущества векторной графики:

  • можно преобразовывать, увеличивать, уменьшать изображение, сохраняя его качество
  • файл меньшего размера, потому что в виде данных сохраняется не всё изображение, а только координаты векторов.

Недостатки векторной графики:

  • невозможность создания таких многодетальных изображений как фотографии.

Программы векторной графики предназначены для создания изображений. Например: Corel Draw, Adobe Illustrator, Xara Xtreme.

 

Набор для детей GeeGrow лаборатория гика. Базовый курс.

Недавно, общаясь с одним из поставщиков, с Димкой Снежинским, он упомянул, что дескать начали пилить свой собственный обучающий набор для детей на базе Arduino и уже давненько его продают. На мой вопрос, мол, чего мне не закинул на обзор, как бы сотрудничаем давно, я бы подтолкнул тему. Он как то засмущался, мол у меня тут злые дяди, придут обосрут, скажут arduino фу отстой. Не та аудитория.

Да блин, это же детский конструктор! Для детей 8-16 лет ардуйня самое-то. Просто, дуракоустойчиво, куча мануалов и цветных картинок. Для вхождения в тему самое то. Плохо когда на ней засиживаются и пытаются серьезные вещи делать. Вот это фейспалм, да. Но об этом речи и не идет.

▌GeeGrow. Базовый курс
Итак, что у них получилось. Вроде как очередной ардуиновский конструктор, тысячи их. Но тут есть ряд приятных моментов которые мне понравились и которых нет у других.

1) Монтажная пластина.
Обычно, все эти ардуиновские наборы представляют собой россыпь мелких платок, лапша проводов и рассыпных деталей. В результате любой проект превращается в аморфную паутину из соплей, которая разваливается от малейшего движения и надо как то ее склепать в более менее устойчивую конструкцию, которую можно уже двигать, прибить куда-нибудь надолго, использовать как что-то готовое и при этом не ловить постоянно отваливающиеся проводники.

Тут в комплекте идет монтажная пластина и хренова куча стоечек и винтов. С помощью которых модули можно крепко прикрутить к основанию и спокойно присоединить проводками к Arduino.

2) Кроссплата.
Чтобы не путаться в мешанине проводков, тут есть специальная плата с разъемами, на которую выведены все выводы контроллера, подписаны как это принято в Arduino и сгруппированы по функциональным шлейфам. Получается тут есть i2c группы, аналоговые группы, коннекторы с GPIO, кроме того выведены стандартные порты Arduino и гребенки по сервы. А все родные модули имеют такой же разъем. И получается, что для подсоединения модуля можно просто воткнуть шлейфик и все. Ошибиться тут практически невозможно. Получить переполюсовку и что-то сжечь крайне сложно. При этом любые другие ардуино-совместимые штуки также подойдут как родные, с помощью привычной уже лапши.

3) Есть инструкция.

Довольно толковая, хотя и очень краткая. В ней есть хорошее описание их кроссплаты, а также удобная табличка совместимости ее портов с разными модулями:

Немного про микроконтроллер

Разумеется есть инструкция как пользоваться Arduino IDE, устанавливать, заливать скетчи:

А также кратенько кратенько про алгоритмы, блок схемы:

Немного про закон Ома и зависимость тока от напряжения. Забыли закон Кирхгоффа для узла. А зря, я бы дописал. Хотя это все к тому времени вроде как уже должно быть пройдено в школе.

Есть пара слов о самом важном — подключении светодиода 🙂

И понеслась практика:
Мигание диодиком, нажатие кнопочки, обьяснение дребезга.

Кнопочка + диодик. И по нарастающей. Условия, циклы, логические операторы, прерывания, таймеры, ШИМ.

Также разбирается RGB светодиод, пищалка, терминалка, энкодер, потенциометр, сервопривод, фоторезистор и терморезистор через АЦП ну и на последок ИК пульт библиотеку к которому предлагается скачать. Т.к. кода там уже много.

Без помощи взрослых по такой краткой инструкции разберутся только самые упорные, но в целом все ключевые слова там есть. Гуглящие обрящут.

Ну, а теперь о самом наборе подробней:

▌Состав:
Монтажная панель:

Arduino DaVinci на 32 меге с USB

Кросс плата собственной разработки, одеваемая как шилд

Модули, подключаются они шлейфом к кроссплате. Шлейфа все одинаковые, т.е. берешь и подключаешь, не заботясь ни о чем. Разъем не даст воткнуть не правильно, а на кроссплате все уже разведено. Надо только таблице из инструкции свериться какое гнездо для какого модуля подходит. Шлейфа сидят в гнездах крепко, сами не выскакивают.

1. Светодик обыкновенный четырех разных цветов: синий, красный, зеленый, белый. Вот такой вот:

2. Светодиодик RGB

3. Фоторезистор

4. Кнопка

5. Потенциометр

6. Энкодер

7. Термистор

8. TSOP приемник + Пульт ИК ДУ

9. Сервомашинка мелкая

10. Пищалка

Пять проволочных шлейфов для подключение к кросс плате.

Вот это эпик фейл, конечно. Почему проводков ВСЕГО пять? Должен быть свой проводок в каждом модуле. В каждом! Да, не все они будут подключены. Да не все они нужны сразу. Но они будут пользоваться постоянно, они будут рваться, теряться, они будут модифицироваться под всякие нужды. В общем, их должно быть, как минимум, в три раза больше. Плюс должны быть шлейфа типа вот этого:

для подключения всего чего угодно к Arduino. Мелочь небольшая, но существенно прибавляет вам веса, когда пользователь видит такую заботу о будущем развитии своих проектов.

Также есть очень короткий USB шлейф. Буквально на пол метра и коробочка с винтами-стойками. Их вот нормально насыпали, с запасом. Что винтов, что стоек.

▌Упаковка
По упаковке. Так. как вещь с прицелом на подарочную, то упаковано все хорошо. Аккуратная яркая коробка.

В ней, при открытии нас встречает Ардуино ДаВинчи, с насаженной на нее кроссплатой, и россыпь коробушек с модулями вокруг.

Каждый модуль в отдельной коробочке в антистатичный пакетик запаян. Снизу есть подвал, где лежат проводки, пульт и всякая другая скучная мелочевка.

▌Outro
Чего не хватает? Как я уже сказал, проводков. А вообще, я не увидел тут никакого H-моста, даже самого примитивного на L293D, и никаких мотор-редукторов. А значит самоходного робота не сделать, печаль. Кнопочки-лампочки это конечно хорошо, но быстро надоест, серва вещь замечательная, я бы за нее в детстве убил. Но на ней не уедешь. А так было бы два мотор редуктора, да мост, можно было бы прикрутить моторы к той же монтажной панели и получилось бы шасси. Ролик на серву и вот у нас уже управляемая самобеглая тележка с которой куда веселей жить. Так что я сильно рекомендую им добавить в набор пару моторчиков и модуль с мостом.
Да, ее можно купить отдельно, в том же магазине. Разных модулей там много, но блин. H-мост с моторчиком это базовая вещь, а не дополнительная. Лучше бы вместо сервы ее положили. Т.к. мостом можно и динамик раскачать и реле включить и много чего еще сделать.

А так… сделано все приятно. Отличный вариант Arduino base набора для детей со своей удобной концепцией базовой плиты на которой можно собрать устройство, а не нагромождение шилдов. Видно, что делалось с оглядкой на то, что уже сделано. Поэтому явных косяков нет. Могу смело рекомендовать если вы хотите вдруг кому-нибудь подарить или купить своим детям.

Маркировка лекарств и медицинских изделий: требования, система, условия программы обязательной маркировки 2020 — 2021

В системе Честный ЗНАК обязаны зарегистрироваться не только производители лекарственных препаратов и медицинские организации, но и дистрибуторы. Они будут распространять только маркированный товар, что поможет бороться с контрабандой.

Участникам оборота для работы с маркированными товарами понадобится:

  • Усиленная квалифицированная электронная подпись (УКЭП). Она нужна для регистрации и входа в систему маркировки
  • Соответствующее программное обеспечение
  • 2D сканер штрих-кода для приёма и розничной продажи лекарств с маркировкой
  • Терминал сбора данных, если в аптеке реализуются большие партии лекарств. Это ускорит инвентаризацию
  • Обновить прошивку онлайн-кассы. Для этого нужно заключить договор с АСЦ производителя контрольно-кассового аппарата

Система МДЛП 2019-2020

В России лекарственные препараты маркируют с 2017 года. Это происходило в рамках эксперимента согласно постановлению Правительства РФ, но с 1 июля 2020 маркировка станет обязательной.

В 2020 году маркироваться будут все лекарства.

Для этого на каждую пачку препарата будет нанесен штрих-код Data Matrix. Этот код содержит основную информацию о товаре. Отпуская товар, фармацевт в аптеке сможет проверить соответствие медикамента на корректность описания препарата в коде и на самом лекарственном средстве.

Данные о препарате, срок производства и годности, информация о производителе будут храниться в системе Честный ЗНАК, что позволит избежать распространения поддельных лекарств.

Маркировка лекарств и медицинских изделий в аптеках, стоматологии, больницах

Обязательная маркировка лекарств включает в себя выполнение нескольких пунктов:

  • Регистрацию в системе Честный ЗНАК
  • Нанесение DataMatrix кода на каждую упаковку лекарственного средства
  • Передачу прав на товары между юридическими лицами с указанием DataMatrix кодов товаров
  • Сканирование каждого кода на кассе при продаже

И по закону, зарегистрироваться в системе должны не только производители и дистрибьюторы, но и медицинские учреждения — больницы, стоматологии, аптеки. Система Честный ЗНАК поможет обороту лекарственных товаров быть прозрачным. Проводить медицинские манипуляции можно только с применением проверенных (промаркированных) лекарственных препаратов.

Для этого руководителям аптеки, стоматологии или больницы необходимо:

1) Оформить усиленную квалифицированную электронную подпись (УКЭП) в одном из удостоверяющих центров;
2) Установить программное обеспечение (средство криптографической защиты информации, драйверы токенов) — инструкцию по установке предоставляет центр, где вы оформляли УКЭП;
3) Перейти на сайт и зарегистрироваться в системе.

Также для удобной работы понадобится установить 2D сканер штрих-кода и протестировать бизнес-процессы (обновить прошивку онлайн кассы, подготовить рабочие места и обучить сотрудников).

Маркировка упаковки лекарственных препаратов 2020

С 1 июля 2020 маркировка лекарственных препаратов стала обязательной. Раньше это осуществлялось в рамках эксперимента, и маркировке подлежали лекарства только из списка высокозатратных нозологий (препараты для больных гемофилией, муковисцидозом, злокачественными новообразованиями, рассеянным склерозом, для пациентов после трансплантации органов и тканей и др. )

С 2020 года маркироваться стали все лекарства. И по закону, на каждой упаковке препаратов должен быть цифровой код DataMatrix.

Этот код содержит основную информацию о товаре и совпадает с шифром занесенным в систему лекарства. Отпуская товар, фармацевт в аптеке сможет проверить соответствие медикамента.

В системе Честный ЗНАК также хранятся данные о препарате, срок производства и годности, информация о производителе. Это поможет избежать распространения поддельных лекарств.

8-битный цвет против 16-битного цвета

Автор Стив Паттерсон.

Цифровые камеры

, или, по крайней мере, высококачественные цифровые камеры, уже несколько лет могут снимать в формате raw. , что позволяет открывать изображения в Photoshop и редактировать их в 16-битном режиме, а не в 8-битном. битовый режим вы получаете со стандартными изображениями JPEG .

Тем не менее, многие фотографы, даже профессиональные фотографы, по-прежнему снимают в формате JPEG, даже если их камеры поддерживают RAW.И хотя есть несколько веских причин для выбора JPEG вместо RAW (более высокая скорость и гораздо меньшие размеры файлов — два, которые сразу приходят на ум), многие люди все еще снимают в JPEG просто потому, что не понимают преимуществ возможности редактировать свои изображения в 16-битном формате. Мы рассмотрим эти преимущества в этом руководстве.

Загрузите это руководство в виде готового к печати PDF-файла!

Что означает термин «8-битный»?

Возможно, вы уже слышали термины 8-бит и 16-бит , но что они означают? Когда вы делаете снимок цифровой камерой и сохраняете его в формате JPEG, вы создаете стандартное «8-битное» изображение.Формат JPEG существует уже давно, и по мере развития цифровой фотографии и даже самого Photoshop ограничения формата JPEG становятся все более и более очевидными. Во-первых, нет возможности сохранить файл JPEG как 16-битный, потому что формат не поддерживает 16-битный. Если это изображение в формате JPEG (с расширением «.jpg»), это 8-битное изображение. Но что означает «8-битный»?

Если вы читали наш учебник RGB и объяснение цветовых каналов , вы знаете, что каждый цвет в цифровом изображении состоит из некоторой комбинации трех основных цветов света — красный , зеленый и синий :

Неважно, какой цвет вы смотрите на экране.Он состоит из комбинации этих трех цветов. Вы можете подумать: «Это невозможно! В моем изображении миллионы цветов. Как можно создать миллионы цветов только из красного, зеленого и синего?»

Хороший вопрос. Ответ: используя несколько оттенков , красного, зеленого и синего! Чем больше оттенков каждого цвета вам придется смешивать и смешивать, тем больше цветов вы можете создать. Если бы все, что у вас было, было чистым красным, чистым зеленым и чистым синим, вы могли бы создать максимум семи разных цветов, включая белый, если смешать все три вместе:

Вы также можете включить сюда восьмой цвет, черный, который вы получите, если полностью удалите красный, зеленый и синий.

Но что, если бы у вас было, скажем, 256 оттенков красного, 256 оттенков зеленого и 256 оттенков синего? Если вы посчитаете, 256 умножить на 256 умножить на 256 равно примерно 16,8 миллиона. Теперь вы можете создать 16,8 миллиона цветов! И это именно то, что вы получаете с 8-битным изображением — 256 оттенков красного, 256 оттенков зеленого и 256 оттенков синего, что дает вам миллионы возможных цветов, которые вы обычно видите на цифровой фотографии:

Откуда взялось число 256? Ну, 1 бит равен 2.Когда вы выходите за пределы 1 бита, вы находите его значение, используя выражение «2 для экспоненты (сколько бы битов ни было)». Так, например, чтобы найти значение 2-х битов, вы должны вычислить «2 в степени 2» или «2 x 2», что равно 4. Таким образом, 2 бита равны 4.

4-битное изображение будет «2 в степени 4» или «2 x 2 x 2 x 2», что дает нам 16. Таким образом, 4-битное изображение равно 16.

Мы делаем то же самое для 8-битного изображения, которое будет «2 в степени 8» или «2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2», что дает нам 256. Вот откуда взялось число 256.

Не волнуйтесь, если вам это сбивает с толку или, что еще хуже, скучно. Все зависит от того, как работают компьютеры. Просто помните, что когда вы сохраняете изображение в формате JPEG, вы сохраняете его как 8-битное изображение, что дает вам 256 оттенков красного, зеленого и синего, что в общей сложности дает 16,8 миллиона возможных цветов.

Сейчас 16,8 миллиона цветов могут показаться большим количеством. Но, как говорится, нет ничего большого или маленького, кроме как в сравнении, и когда вы сравниваете это с тем, сколько возможных цветов мы можем иметь в 16-битном изображении, ну, как еще иногда говорят, вы еще ничего не видели .

Как мы только что узнали, при сохранении фотографии в формате JPEG создается 8-битное изображение, что дает нам 16,8 миллионов возможных цветов в нашем изображении.

Может показаться, что это много, и это если учесть, что человеческий глаз не может видеть даже такое количество цветов. Мы способны различать в лучшем случае несколько миллионов цветов, по некоторым оценкам, достигающих 10 миллионов, но, конечно, не 16,8 миллионов. Таким образом, даже с 8-битными изображениями JPEG мы уже имеем дело с большим количеством цветов, чем можем видеть.Зачем тогда нам нужно больше цветов? Почему 8-битного недостаточно? Мы вернемся к этому через мгновение, но сначала давайте посмотрим на разницу между 8-битными и 16-битными изображениями.

Ранее мы узнали, что 8-битные изображения дают нам 256 оттенков красного, зеленого и синего, и мы получили это число, используя выражение «2 до степени 8» или «2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 дюйма, что равняется 256. Мы можем сделать то же самое, чтобы выяснить, сколько цветов мы можем иметь в 16-битном изображении. Все, что нам нужно сделать, это вычислить выражение «2 до степени 16» или «2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2. «, что, если у вас нет под рукой калькулятора, дает нам 65 536.Это означает, что при работе с 16-битными изображениями у нас есть 65 536 оттенков красного, 65 536 оттенков зеленого и 65 536 оттенков синего. Забудьте про 16,8 миллиона! 65 536 x 65 536 x 65 536 дает нам невероятные 281 триллионов возможных цветов!

Теперь вы можете подумать: «Ну и дела, это здорово и все такое, но вы только что закончили говорить, что мы даже не можем видеть полные 16,8 миллионов цветов, которые может дать 8-битное изображение, так ли это действительно важно, чем 16- битовые изображения дают нам триллионы цветов, которых мы не видим? »

Когда дело доходит до редактирования изображений в Photoshop, это, безусловно, имеет значение. Посмотрим почему.

Редактирование в 16-битном режиме

Если на вашем экране в Photoshop были открыты две идентичные фотографии, с той лишь разницей, что одна версия была в 16-битном режиме с триллионами возможных цветов, а другая — в 8-битном режиме с 16,8 миллионами возможных цветов, вы может подумать, что 16-битная версия будет выглядеть лучше, поскольку она способна отображать гораздо больше цветов, чем 8-битная версия.

Но факт в том, что большинству фотографий не нужно 16.8 миллионов цветов, не говоря уже о триллионах цветов, для точного воспроизведения их содержимого. Обычно они содержат в лучшем случае несколько сотен тысяч цветов, хотя некоторые могут достигать нескольких миллионов в зависимости от предмета (а также в зависимости от размера фотографии, поскольку вам потребуются миллионы пикселей, чтобы увидеть миллионы разных цветов) . Кроме того, как мы уже узнали, человеческий глаз в любом случае не может видеть 16,8 миллионов цветов, а это означает, что при размещении рядом 8-битная версия и 16-битная версия идентичного изображения будут выглядеть для нас идентичными. .

Так почему же тогда лучше работать с 16-битным изображением? Одним словом — , гибкость . Когда вы редактируете изображение в Photoshop, рано или поздно, если вы продолжите вносить изменения, вы столкнетесь с проблемами. Самая распространенная проблема — это так называемая «полосатость», когда вы теряете столько деталей в изображении, что Photoshop больше не может отображать плавные переходы от одного цвета к другому. Вместо этого вы получаете уродливую ступеньку между цветами и значениями тона.

Позвольте мне показать вам, что я имею в виду. Вот пара простых черно-белых градиентов, которые я создал в Photoshop. Оба градиента идентичны. Первый был создан как 8-битное изображение. Вы можете увидеть цифру «8» в красном кружке в верхней части окна документа, которая говорит нам, что в настоящее время он находится в 8-битном режиме:

А вот точно такой же градиент, созданный как 16-битное изображение. За исключением того факта, что на этом изображении в верхней части окна документа написано «16», чтобы указать, что он находится в 16-битном режиме, оба градиента выглядят одинаково:

Смотрите, что с ними происходит, когда я их редактирую. Я собираюсь выполнить одно и то же редактирование на обоих. Во-первых, я собираюсь нажать Ctrl + L (Win) / Command + L (Mac), чтобы вызвать настройку Photoshop Levels , и, не вдаваясь в длительное обсуждение того, как работают уровни, я просто собираюсь перетащить нижние черно-белые ползунки «Вывод» к центру. Опять же, я собираюсь сделать это с обоими градиентами:

Перетаскивание нижних черно-белых ползунков «Вывод» к центру диалогового окна «Уровни».

По сути, я здесь беру весь диапазон градиентов от чистого черного слева до чистого белого справа и сжимаю их в очень маленькую секцию в центре, где обычно находится середина. диапазон серых. На самом деле я не менял градиенты. Я просто поместил весь их тональный диапазон в гораздо меньшее пространство.

Я нажму OK, чтобы выйти из диалогового окна «Уровни», а теперь давайте снова взглянем на наши два градиента. Вот 8-битный градиент:

А вот и 16-битный градиент:

Оба градиента теперь больше похожи на сплошной серый цвет после настройки уровней, но они все еще выглядят одинаково на этом этапе, даже если верхний находится в 8-битном режиме, а нижний — в 16-битном режиме. Однако посмотрите, что происходит, когда я снова использую уровни, чтобы растянуть тональный диапазон градиентов обратно до чистого черного слева и чистого белого справа. Я собираюсь перетащить черно-белые ползунки «Вход» в диалоговом окне «Уровни» к центру на этот раз, чтобы заставить самые темные части градиента вернуться к чисто черному цвету слева, а самые светлые части — к чисто белому на справа:

Перетаскивание черно-белых ползунков «Вход» к центру, чтобы растянуть градиенты обратно до чистого черного слева и чистого белого справа.

Давайте снова посмотрим на наши два градиента. Во-первых, 8-битный градиент:

Ой! Наш плавный градиент от черного к белому больше не выглядит таким гладким! Вместо этого он имеет упомянутый мною эффект «полосатости» или «ступенчатого перехода», когда вы можете очень легко увидеть, где один оттенок серого переходит в другой, и это потому, что мы потеряли огромные фрагменты деталей на изображении после создания те правки с регулировкой уровней. Так что 8-битное изображение вообще не выжило. Посмотрим, что случилось с нашим 16-битным градиентом:

Посмотрите на это! Даже после довольно радикальных правок, которые я внес с помощью уровней, 16-битный градиент сохранился без единой царапины! Это почему? Почему 8-битный градиент в конечном итоге потерял так много деталей, а 16-битный градиент — нет? Ответ восходит к тому, о чем мы говорили до сих пор.8-битное изображение может содержать максимум 256 оттенков серого, а 16-битное изображение может содержать до 65 536 оттенков серого. Несмотря на то, что оба градиента выглядели идентично нам, когда мы начали, эти 16 тысяч с лишним возможных оттенков серого дали нам гораздо больше гибкости при редактировании и значительно снизили вероятность того, что мы впоследствии увидим какие-либо проблемы на изображении. Конечно, даже с 16-битными изображениями, в конечном итоге может наступить момент, когда вы потеряете достаточно деталей, чтобы вы могли увидеть проблемы, если выполняете тонну редактирования изображения, но с 8-битными изображениями эта точка появится гораздо раньше, а о 16-битных изображениях мы поговорим намного, намного позже.

Редактирование фотографий в 16-битном режиме

Попробуем тот же эксперимент по редактированию полноцветной фотографии. Я буду использовать фото пляжного мяча, которое мы видели на первой странице. Вот изображение в стандартном 8-битном режиме. Мы снова видим цифру «8» в верхней части окна документа:

А вот точно такое же фото, но в 16-битном режиме:

Оба изображения в этот момент выглядят одинаково, как и два градиента.

Единственное различие между ними состоит в том, что верхнее изображение — 8-битное, а нижнее — 16-битное.Давайте попробуем точно такое же редактирование с настройкой уровней. Теперь я понимаю, что это редактирование немного экстремально и вряд ли вы действительно сделаете то, что вы действительно сделали бы со своими изображениями. Но это дает нам четкий пример того, какой ущерб мы можем нанести нашим изображениям при редактировании их 8-битных версий по сравнению с тем, насколько мало, если вообще есть, ущерб мы наносим с 16-битными версиями.

Я собираюсь нажать Ctrl + L (Win) / Command + L (Mac) еще раз, чтобы открыть диалоговое окно настройки уровней Photoshop, и я собираюсь переместить черно-белые ползунки «Вывод». внизу по направлению к центру, к тем же точкам, которые я использовал для градиентов.Опять же, я делаю это как для 8-битной, так и для 16-битной версии образа:

Перетаскивание черно-белых ползунков «Вывод» к центру диалогового окна «Уровни».

Вот как выглядит 8-битная версия изображения после помещения всего тонального диапазона в небольшое пространство, где обычно находится только информация о средних тонах:

А вот как выглядит 16-битная версия образа:

И снова две версии идентичны. У 16-битной версии нет видимого преимущества перед 8-битной версией.

Теперь давайте снова вернемся к Уровням и вернем тональную информацию в исходное состояние, при этом самые темные области станут чисто черными, а самые светлые — чисто белыми:

Перетаскивание черно-белых ползунков «Вход» к центру диалогового окна «Уровни», чтобы сделать самые темные области изображения черными, а самые светлые точки — белыми.

Теперь посмотрим, есть ли преимущества у 16-битной версии над 8-битной. Во-первых, 8-битная версия:

Ура! Как и в случае с градиентом, 8-битная версия изображения сильно пострадала из-за редактирования.Очень заметны цветовые полосы, особенно в воде, которые теперь больше похожи на какой-то эффект рисования, чем на полноцветную фотографию. Вы также можете увидеть полосы на самом пляжном мяче и на песке внизу фотографии. На данный момент 8-битное изображение нам больше не нужно.

Давайте посмотрим, как поступила 16-битная версия:

И снова, как и в случае с градиентом, 16-битная версия выжила без единой царапины! Он выглядит так же хорошо, как и до редактирования, в то время как 8-битная версия потеряла массу деталей.И все потому, что в 16-битной версии доступно огромное количество возможных цветов. Даже после столь радикального редактирования, как тот, который я выполнил, я не смог ни малейшего повлиять на качество изображения благодаря тому, что оно было в 16-битном режиме.

Так как же можно использовать 16-битный формат для ваших собственных фотографий? Простой. По возможности снимайте фотографии в формате RAW вместо JPEG (конечно, при условии, что ваша камера поддерживает RAW), затем открывайте и редактируйте их в Photoshop как 16-битные изображения.Однако имейте в виду, что при работе с 16-битными изображениями размер файла намного больше, чем у вас с 8-битным изображением, и если у вас более старый компьютер, это может повлиять на то, сколько времени вам потребуется. работать в фотошопе. Кроме того, хотя каждая новая версия Photoshop становится все лучше и лучше с этим, не все фильтры и настройки доступны нам в 16-битном режиме, но большинство из наиболее часто используемых.

Если вы обнаружите, что в какой-то момент вам действительно нужно переключиться на 8-битный режим, потому что ваш компьютер работает слишком медленно или фильтр, который вы хотите использовать, недоступен, вы можете переключиться в 8-битный режим, перейдя в меню Image вверху экрана, выбирая Mode , а затем выбирая 8 бит / канал . Постарайтесь поработать в 16-битном режиме как можно дольше, прежде чем переходить в 8-битный режим.

Также убедитесь, что вы переключились в 8-битный режим перед печатью изображения или, что еще лучше, сохраните свою 16-битную версию как файл Photoshop .PSD, а затем сохраните отдельную 8-битную версию для печати.

Что вам действительно нужно ?!

«Битовая глубина» — один из тех терминов, с которыми мы все сталкивались, но очень немногие фотографы понимают его по-настоящему. Photoshop предлагает 8, 16 и 32-битные форматы файлов.Иногда мы видим файлы, которые называются 24 из 48-битных. И наши камеры часто предлагают 12-битные файлы против 14-битных (хотя вы можете получить 16-битные файлы с камерой среднего формата). Что все это значит и что действительно важно?

Что такое битовая глубина?

Прежде чем сравнивать различные варианты, давайте сначала обсудим, что означает именование. «Бит» — это способ хранения информации компьютером как 1 или 0. Один бит не годится ни для чего, кроме «да» или «нет», потому что он может иметь только 2 значения.Если бы это был пиксель, он был бы чисто черным или чисто белым. Не очень полезно.

Чтобы описать что-то сложное, мы можем объединить несколько битов. Каждый раз, когда мы добавляем еще один бит, количество потенциальных комбинаций удваивается. Один бит имеет 2 возможных значения: 0 или 1. Когда вы объединяете 2 бита, вы можете получить четыре возможных значения (00, 01, 10 и 11). Когда вы объединяете 3 бита, вы можете получить восемь возможных значений (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 и 111). И так далее. В общем, количество возможных вариантов равно 2, возведенному к количеству битов.Итак, «8-битный» = 2 8 = 256 возможных целочисленных значений. В Photoshop это представлено как целые числа 0-255 (внутренне это двоичное значение 00000000-11111111 для компьютера).

Таким образом, «битовая глубина» определяет минимальные изменения, которые вы можете сделать относительно некоторого диапазона значений. Если наша шкала — яркость от чистого черного до чистого белого, то 4 значения, которые мы получаем из 2-битного числа, будут включать: черный, темные средние тона, светлые средние тона и белый. Это довольно неровная шкала, которая не очень удобна для фотографии.Но если у нас достаточно битов, у нас будет достаточно значений серого, чтобы создать идеально плавный градиент от черного к белому.

Вот пример сравнения градиента от черного к белому при разной глубине цвета. Встроенное изображение здесь является лишь примером. Щелкните здесь, чтобы увидеть изображение с полным разрешением в формате JPEG2000 с глубиной цвета до 14 бит. В зависимости от качества вашего монитора, вы, вероятно, сможете отображать различия только до 8-10 бит.

Как определяется битовая глубина?

Было бы удобно, если бы все «битовые глубины» можно было сравнить напрямую, но есть некоторые вариации в терминологии, которые полезно понять.

Обратите внимание, что изображение выше является черно-белым. Цветное изображение обычно состоит из красных, зеленых и синих пикселей для создания цвета. Каждый из этих цветов обрабатывается вашим компьютером и монитором как «канал». Программное обеспечение для фотографий (например, Photoshop и Lightroom) относится к количеству бит на канал. Таким образом, 8 бит означает 8 бит на канал. Это означает, что 8-битное изображение RGB в Photoshop будет иметь в общей сложности 24 бита на пиксель (8 для красного, 8 для зеленого и 8 для синего). 16-битное изображение RGB или LAB в Photoshop будет иметь 48 бит на пиксель и т. Д.

Можно предположить, что тогда это означает, что 16 бит означает 16 бит на канал в Photoshop. Что ж, есть, и это не так. Photoshop действительно использует 16 бит на канал. Однако он по-другому обрабатывает 16-ю цифру — она ​​просто добавляется к значению, полученному из первых 15 цифр. Иногда это называется 15 + 1 бит. Это означает, что вместо 2 16 возможных значений (что было бы 65 536 возможных значений) есть только 2 15 + 1 возможных значений (что составляет 32 768 +1 = 32 769 возможных значений).

Итак, с точки зрения качества, было бы очень справедливо сказать, что 16-битный режим Adobe на самом деле всего 15-битный. Не верите мне? Посмотрите на 16-битную шкалу панели «Информация» в Photoshop, которая показывает шкалу от 0 до 32 768 (что означает 32 769 значений, поскольку мы включаем 0). Почему Adobe это делает? По словам разработчика Adobe Криса Кокса, это позволяет Photoshop работать намного быстрее и обеспечивает точную среднюю точку диапазона, что полезно для режимов наложения). Стоит ли беспокоиться об этой «потере» 1 бита? Нет, совсем нет (15 бит достаточно, как мы обсудим ниже).

Большинство камер позволяют сохранять файлы в формате 8 бит (JPG) или от 12 до 16 бит (RAW). Так почему же Photoshop не открывает 12- или 14-битный файл RAW как 12- или 14-битный? Во-первых, было бы много работы по разработке как Photoshop, так и файловых форматов для поддержки других битовых глубин. И открытие 12-битного файла как 16-битного на самом деле ничем не отличается от открытия 8-битного JPG и последующего преобразования в 16-битный. Сразу визуальной разницы нет. Но самое главное, использование формата файла с несколькими дополнительными битами дает огромные преимущества (как мы обсудим позже).

Терминология для дисплеев меняется. Производители мониторов хотят, чтобы их оборудование выглядело привлекательно, поэтому они обычно называют дисплеи с 8-битной скоростью на канал «24-битными» (потому что у вас есть 3 канала с 8-битным каждый, которые можно использовать для создания примерно 16-миллиметровых цветов) . Другими словами, «24-битный» (он же «True Color») для монитора не очень впечатляет, это фактически то же самое, что и 8-битный для Photoshop. Лучшим вариантом будет «30-48 бит» (также известный как «Deep Color»), что составляет 10-16 бит на канал, при этом, на мой взгляд, отображение более 10 бит на канал является избыточным.

В оставшейся части статьи я буду ссылаться на биты на канал (терминология камеры / Photoshop).

Сколько битов вы можете видеть?

С чистым градиентом (то есть в наихудших условиях) я могу лично обнаружить полосы в 9-битном градиенте (который составляет 2048 оттенков серого) как на моем дисплее Retina MacBook Pro 2018 года, так и на моем 10-битном мониторе Eizo. 9-битный градиент очень слабый (едва различимый) на обоих дисплеях. Я бы почти наверняка его пропустил, если бы не искал.И даже когда я его ищу, я не могу точно сказать, где находятся края по сравнению с 10-битным градиентом. Я бы почти сказал, что на 9-битной полосе нет. 8-битный градиент относительно легко увидеть при поиске, хотя я все равно мог бы пропустить его, если бы не обращал внимания. Итак, для моих целей 10-битный градиент визуально идентичен 14-битному или более.

Иллюстрация основана на фото Джоэла Стейвли.

Как я это проверил? Чтобы подробнее рассказать о своих методах, я создал изображение шириной 16 384 пикселя, что позволяет мне получить ровно 1 пиксель для каждого значения в 14-битном градиенте.Я создал программный алгоритм для создания моих градиентов с любой глубиной цвета от 1 до 14 на изображении. Я бы с радостью поделился исходным файлом PSB, но он превышает 20 ГБ. Вместо этого я разместил изображение в формате JPEG2000 с полным разрешением (т.е. 16-битное; я не вижу никаких различий между ним и исходными деталями, даже при обработке с экстремальными кривыми). Удивительно, как этот файл JPEG2000 сжимается примерно в 10 000 раз до 2 МБ.

Обратите внимание, что если вы хотите создать свой собственный файл в Photoshop, инструмент градиента создаст 8-битные градиенты в 8-битном режиме документа (затем вы можете преобразовать документ в 16-битный режим и все равно будете иметь 8-битный градиент. для тестирования / сравнения).Инструмент градиента Photoshop создает 12-битные градиенты в 16-битном режиме документа. В Photoshop нет 16-битного варианта для инструмента градиента, это 12-битный инструмент внутри (но 12-битного более чем достаточно для любой практической работы, так как он допускает 4096 значений).

Обязательно включите / отключите дизеринг на панели инструментов градиента, как лучше всего для вашего тестирования. И если вы конвертируете цветовые пространства, имейте в виду, что есть опция дизеринга для 8-битных изображений в меню Правка / Параметры цвета / Параметры преобразования.Использование дизеринга часто уменьшает появление полос, если ваши полосы имеют ширину около 1 пикселя (т. Е. Дизеринг не скроет полосы в документах с разрешением выше определенного; файл Nikon D850 почти вдвое шире, чем вам нужно отображать каждый значение в 12-битном градиенте).

Также важно отметить, что вы можете столкнуться с ложными «полосами» при просмотре изображений с увеличением менее 67%. Прочтите эту статью о ложных полосах, которую я написал, чтобы узнать, как избежать путаницы.

Зачем нужно использовать больше битов, чем вы можете видеть?

Почему у нас есть опции для более чем 10 битов в наших камерах и Photoshop? Если бы мы никогда не редактировали фотографии, не было бы необходимости добавлять больше битов, чем может видеть человеческий глаз.Однако, когда мы начинаем редактировать фотографии, могут легко начать проявляться ранее скрытые различия.

Если мы значительно осветляем тени или затемняем светлые участки, то мы расширяем некоторую часть диапазона. Мы делаем любые незначительные ошибки или ошибки округления в данных более очевидными. Другими словами, увеличение контрастности изображения похоже на уменьшение битовой глубины. Если мы достаточно сильно манипулируем фотографией, это начнет проявляться в виде «полос» на изображении. Полосы — это очевидные / дискретные переходы от одного цвета или тона к другому (вместо плавного градиента).Вы уже видели теоретический пример с низкоразрядными градиентами выше. Типичный пример из реальной жизни — различные «полосы», появляющиеся на чистом голубом небе, или избыточный шум.

Почему 8-битные изображения выглядят так же, как 16-битные?

Если вы конвертируете однослойное 16-битное изображение в 8-битное, вы увидите то, что выглядит точно так же, как 16-битное изображение, с которого вы начали. Если да, то зачем возиться с 16-битными? Применяя кривые или другие настройки, вы расширяете тональный диапазон различных частей изображения.Это может привести к тому, что небольшие промежутки между значениями превратятся в большие промежутки. Таким образом, даже если разница может быть не видна изначально, она может стать серьезной проблемой позже, когда вы редактируете изображение.

Итак, сколько бит вам действительно нужно в камере?

Изменение экспозиции на 4 ступени приводит к потере чуть более 4 бит. Изменение экспозиции на 3 ступени ближе к потере только 2 бита. Я редко выставляю экспозицию RAW на +/- 4 ступени, но это может случиться в экстремальных ситуациях или в частях с плохой экспозицией.Поэтому я бы предложил дополнительные 4-5 битов за пределами видимой полосы, чтобы быть в безопасности. Добавление этого запаса безопасности к цели не менее 9-10 бит, чтобы избежать видимых полос, дает вам примерно 14-15 бит в качестве идеальной цели.

На самом деле вы, вероятно, никогда не получите столько бит по нескольким причинам:

  • Не так уж много ситуаций, когда вы столкнетесь с идеальным градиентом. Ясное голубое небо, вероятно, наиболее вероятно. Все остальное с деталями делает НАМНОГО сложнее увидеть разницу в битовой глубине.
  • Color обеспечивает большую битовую глубину. Мое обсуждение здесь ограничено одним черно-белым каналом. Если вы обрабатываете черно-белое изобразительное искусство, то эти цифры относятся непосредственно к вам. Но если вы обрабатываете цвет, у вас, вероятно, будет немного больше места для маневра.
  • Точность вашей камеры не так высока, как точность. Другими словами, на вашем изображении присутствует шум. Этот шум обычно затрудняет просмотр полос на заданной битовой глубине (т. Е. В реальных изображениях полосы обычно не так легко проявляются, как в плавных градиентах, которые я использовал выше.)
  • Вы можете удалить полосы при постобработке, используя комбинацию размытия по Гауссу и / или добавления шума. Конечно, вам нужно следить за ним, чтобы он не попал в отпечаток.
  • Дополнительные биты в основном имеют значение только для экстремальных тональных коррекций.

Принимая все это во внимание, 12 бит звучат как очень разумный уровень детализации, который должен обеспечить значительную постобработку. Однако камеры и человеческий глаз по-разному реагируют на свет. Человеческий глаз более чувствителен к теням, и «логарифмическая» кривая применяется к данным датчика RAW (не к TIF или другим файлам после преобразования RAW). В результате биты, используемые для теней, имеют более низкое качество (см. Статью DPReview для более подробного обсуждения темы). Таким образом, может быть полезно захватить дополнительные детали в зависимости от ваших потребностей и камеры.

Чтобы проверить пределы для моего Nikon D850, я снял серию экспозиций с брекетингом с интервалом в 1 ступень, используя 12- и 14-битный захват RAW с моей фотокамерой D850 при базовом ISO при контролируемом освещении.В моей тестовой сцене была серая карта, которая помогает точно оценить баланс белого. Затем я обработал изображения в Lightroom (LR), используя настройки экспозиции и баланса белого.

Я не вижу заметных различий в шуме, но есть огромные различия в цвете, отбрасываемом глубокими тенями (с 12-битным файлом, немного смещающимся в желтый и немного зеленый), и некоторые незначительные различия в контрасте тени (с 12-битным файлом). bit файл слишком контрастный). Цветовой оттенок начинается примерно при 3 ступенях недоэкспонирования (-3ev), гораздо более очевиден при -4ev и является серьезной проблемой при -5 и -6.Результаты для других камер могут отличаться, а различия зависят от ISO, поэтому вам следует проверить свою собственную камеру.

Кроме того, программное обеспечение для обработки RAW имеет значение, поэтому я также пробовал обрабатывать те же изображения в Capture One (тестирование автоматических, стандартных пленок и линейных кривых для D850). LR и CO нельзя напрямую сравнивать, поскольку вы не можете сделать более 5 ступеней регулировки экспозиции в LR или более 4 ступеней регулировки экспозиции в CO. Поэтому я установил для обоих экспозицию +4, а затем скорректировал кривую RAW, чтобы в белой точке до 50%.

То, что я обнаружил, меня удивило, результаты Capture One (CO) исчезали намного быстрее с глубокими тенями. CO был не так хорош, как LR при -5 и почти непригоден для использования при -6ev, в то время как результат LR был на удивление применим при -6ev.

В конечном итоге я обнаружил, что при ISO 64 с Nikon D850:

  • 12-битные файлы можно нажимать на 3-4 ступени в LR или CO
  • 14-битные файлы могут быть перемещены на 5-6 ступеней в LR или на 4-5 ступеней в CO

Поскольку я обычно стараюсь избегать более трех остановок теневого восстановления из-за шума, цветовой оттенок из-за 12-битных файлов редко будет проблемой в моей работе.12-битный — определенно разумный выбор. Тем не менее, меня гораздо больше заботит качество, чем размер файла, поэтому я все время просто снимаю с разрешением 14 бит. Это дает мне больше возможностей для работы с экстремальными сценами или работы с файлами, которые я могу случайно недоэкспонировать.

Ниже приведены несколько ярких примеров из моего тестирования. Во-первых, это оригинальный 14-битный RAW, недоэкспонированный примерно на 6,5 ступеней. Возможно, вам он кажется чисто черным, но если вы присмотритесь, вы увидите некоторые детали. Ясно, что это сильно недоэкспонировано по всему изображению, и это самый яркий пример, который вы можете себе представить. Я не публикую 12-битный исходный RAW-файл, так как он выглядит так же до обработки.

Поскольку Lightroom допускает только +5 ступеней экспозиции, я также скорректировал кривую, чтобы довести верхнюю правую точку до 80% для обеих версий ниже. Первая версия (вверху) — это обработанное 14-битное изображение. Как видите, здесь очень много деталей в тенях. Конечно, на изображении присутствует шум, но на самом деле это файл для печати (хотя, конечно, не идеальный). Инструмент баланса белого Lightroom легко смог использовать серую карту для получения правильного баланса белого.

Следующий вариант — обработанное 12-битное изображение. Это также на удивление полезно для такой экстремальной настройки, но имеет некоторые очевидные проблемы. Я использовал те же настройки + 5ev и кривую. Lightroom не смог получить правильный баланс белого с серой карты, просто слишком много цветового шума на уровне пикселей в этом файле. Поэтому я скопировал баланс белого с изображения выше, в результате получилось изображение, которое было слегка теплым и определенно слишком зеленым.

Затем я вручную исправил изображение, насколько мог, но не было настроек баланса белого, которые выглядели бы полностью правильными и соответствовали 14-битному файлу.Последнее изображение показывает остаточный цветовой оттенок и больший контраст (при этом тень за полотенцем является наиболее заметной). Гораздо больше беспокоит пятнистый цветовой шум (который вы можете увидеть в более светлой части тени от полотенца ниже). Кроме того, настройка баланса белого чуть больше, чем я здесь, начала показывать несколько больших серых пятен на дереве двери. Таким образом, несмотря на то, что этот результат является «нормальным», он просто опасен для катастрофы.

Таким образом, у съемки с 14-битным файлом на Nikon D850 есть преимущество, но оно относительно невелико в экстремальных условиях.Даже если части ваших теней так недоэкспонированы, я не вижу сценария, в котором вы бы полностью скорректировали их до среднего серого. 12-битные файлы — очень разумный вариант. (Я не публиковал здесь результаты Capture One, но оба они хуже: 12-битный файл действительно ужасен для такой экстремальной недодержки. )

Что делать, если у вас есть модная камера, которая снимает 16-битные файлы RAW — стоит ли вам беспокоиться о 15-битном качестве Photoshop? Нет. По нескольким причинам:

  • Ограничивающим фактором является ваше программное обеспечение для преобразования RAW, а не Photoshop.Я не знаю, использует ли Lightroom внутреннюю математику 15 + 1 или настоящую 16-битную математику, но я подозреваю последнее. У меня нет 16-битной камеры для тестирования. Независимо от того, какую камеру или программное обеспечение для преобразования RAW вы используете, для достижения наилучших результатов лучше всего выполнить баланс белого и настройку тона в RAW перед Photoshop.
  • Как было сказано выше, 14-15 ступеней — это достаточно.
  • Производители камер могут требовать любую битовую глубину, какую захотят, это не означает, что вы получаете лучшее качество. Другими словами, точность (количество битов) и точность (качество чисел, хранящихся с этими битами) не совпадают. Шум — очень хороший пример этого несоответствия. Я не удивлюсь, если вы не получите 16-битную точность из 16-битного файла, но с моей стороны это предположение. [Обратите внимание, что я не говорю, что это не отличные камеры, которые производят более качественные изображения, скорее всего, они есть — я просто говорю, что не думаю, что дизайн Photoshop с глубиной цвета 15 + 1 — это то, о чем нужно беспокоиться при обработке файлов эти камеры].
  • Тем не менее, использование 16-битного захвата должно дать вам хотя бы дополнительный бит в Photoshop и может быть полезным.

Итого:

  • Не снимать JPG (8 бит)
  • 12-битный файл RAW отлично подходит для большинства задач и обеспечивает значительную экономию места по сравнению с 14-битным RAW. Это лучший выбор, если вам важен размер файла.
  • Если вы хотите получить абсолютно лучшее качество в тени, снимайте файлы RAW размером 14+ бит (в идеале со сжатием без потерь для экономии места). Это лучший выбор, если вам не нужны файлы большего размера и вы снимаете сцены с широким динамическим диапазоном (глубокие тени).
  • Если вы можете снимать с 16-битным разрешением, это нормально, но, вероятно, излишне. Стоит протестировать камеру, чтобы увидеть, можно ли использовать меньшую настройку для экономии размера файла.

Сколько бит нужно использовать в Photoshop?

Исходя из вышеизложенного, должно быть ясно, что 8 бит недостаточно. Можно сразу увидеть полосатость в 8 битах. И если вы не видите его сразу, даже скромные корректировки могут его обнажить. Так что выбирайте 16-битные.

Это верно, даже если вы используете 8-битный исходный файл (например, стоковое изображение, загруженное в формате JPG).Даже если исходный код был ухудшен, обработка в 16-битном формате все равно даст лучшие результаты, поскольку это минимизирует сложение ошибок округления в математике с несколькими корректировками.

Нет причин использовать 32-битные изображения для фотографий, если вы не обрабатываете файл HDR.

Сколько битов вам нужно для совместного использования в Интернете?

Преимущества 16-битной технологии в основном заключаются в возможности манипулировать изображением, не вызывая проблем. Преобразование окончательно отредактированного изображения в 8-битное совершенно нормально и дает преимущество в создании файлов гораздо меньшего размера в Интернете для более быстрой загрузки / выгрузки.Убедитесь, что дизеринг в Photoshop включен. Перейдите в «Правка» / «Настройки цвета» и убедитесь, что установлен флажок «Использовать дизеринг (8-битные / канальные изображения)». Если вы используете Lightroom для экспорта в JPG, дизеринг используется автоматически (у вас нет выбора). Это помогает добавить немного шума, который должен минимизировать риск появления полос при окончательном преобразовании в 8-битный формат.

Сколько бит нужно для печати?

Если вы печатаете дома, вы можете просто создать копию своего 16-битного рабочего файла и завершить ее (сгладить, повысить резкость, при необходимости изменить цветовое пространство и т. Д.).Но как насчет того, чтобы отправлять изображения через Интернет на печать в профессиональной лаборатории? Многие принимают 16-битные файлы TIF, и это отличный вариант. Однако, если поставщик требует JPG или вы хотите отправить файл меньшего размера, вы можете столкнуться с вопросами о преобразовании в 8-битный формат.

Если ваша лаборатория печати принимает 16-битные форматы (TIFF, PSD, JPEG2000), это, вероятно, выход, но спросите своего поставщика, что они рекомендуют, если вы не уверены.

Если вам нужно отправить JPG, он будет в 8-битном формате, но это не должно вызывать беспокойства.На самом деле 8-битный формат подходит для окончательного вывода на печать. Помните, что большинство проблем с 8-битными данными вызвано внесением изменений в 8-битные данные, а не первоначальным преобразованием. Я напечатал сотни изображений очень высокого качества, которые были загружены моему поставщику в виде 8-битных файлов JPG, и окончательные изображения выглядят потрясающе (экспортированные из Lightroom с качеством 90% и цветовым пространством Adobe RGB). Я бы рекомендовал внести все остальные изменения (сглаживание, преобразование цветового пространства, повышение резкости и т. д.) перед преобразованием в 8-битный формат.

Если вы не видите полос на мониторе после преобразования в 8-битный формат, все в порядке.Однако вы можете помочь защититься от потенциальных проблем, убедившись, что Photoshop использует дизеринг для преобразования в 8-битный формат (см. Предыдущий раздел).

В чем разница между битовой глубиной и цветовым пространством?

Битовая глубина определяет количество возможных значений или приращений. Цветовое пространство определяет максимальные значения или диапазон (обычно известный как «гамма»). Если бы вы использовали коробку цветных карандашей в качестве примера, большая битовая глубина была бы подобна наличию большего количества оттенков (больше цветных карандашей), а большая гамма была бы подобна тому, что самый насыщенный цвет был бы более жирным (независимо от количества карандашей).

Чтобы увидеть разницу, рассмотрим следующий упрощенный визуальный пример:

Как видите, увеличение битовой глубины снижает риск появления полос, создавая большее количество приращений, в то время как расширение цветового пространства (более широкая гамма) позволяет использовать более экстремальные цвета. Но они взаимодействуют, потому что скачки станут больше, если вы используете ту же битовую глубину с более широкой гаммой. И именно те прыжки связаны с полосатостью.

Как цветовое пространство влияет на битовую глубину?

sRGB (слева) от Spigget и Adobe RGB (справа) от Juanjfb.Оба под лицензией CC BY-SA 3.0.

Цветовое пространство — это гамма (диапазон, в котором применяются биты), поэтому очень большая гамма теоретически может вызвать полосатость, если она слишком сильно растянет ваши биты. Помните, что биты определяют количество приращений относительно диапазона. Таким образом, вы можете получить большие скачки (риск образования полос), уменьшив битовую глубину или увеличив диапазон, в котором применяются биты. Я слышал / читал различные дискуссии о «рисках» использования ProPhoto RGB в качестве рабочего пространства, потому что его гамма намного больше, чем необходимо (включая большое количество цветов, недоступных для любых предсказуемых технологий принтеров или мониторов). Определение диапазона с набором неиспользуемых (воображаемых) цветов расточительно / неэффективно и вызывает большие скачки в диапазоне значений изображения, которые нас волнуют. Но ProPhoto — это четко определенный стандарт, заслуживающий рассмотрения, так создает ли он переходы, достаточно большие, чтобы вызвать проблемы с полосами?

На самом деле, самые длинные размеры ProPhoto по сравнению с Adobe RGB не вдвое больше линейного расстояния в координатах XYZ. Я не тратил время на то, чтобы исследовать, как все это получается, если учесть масштабирование журнала, используемое для данных, но я считаю, что использование ProPhoto примерно похоже на передачу примерно 1-битных данных.Я бы не стал беспокоиться об этом, если вы используете 16-битное рабочее пространство (вы определенно не хотите выбрасывать какие-либо биты, если вы используете 8-битное рабочее пространство, но вы никогда не должны использовать 8-битное пространство).

Но я не большой поклонник спекуляций, поэтому провел много тестов. Всегда важно подтверждать свои предположения. Я слышал, как многие эксперты утверждают, что что-то является правдой (в теории), но обнаруживают, что факторы реального мира делают теорию по существу несущественной. Ferrari теоретически быстрее грузовика Ford, но, возможно, не на грунтовой дороге.

Я пробовал различные тестовые правки, предназначенные для создания полос с помощью ProPhoto, но до сих пор не сталкивался с этим (с 16-битными файлами). Даже при использовании экстремальных кривых и других настроек, которые выходят далеко за рамки того, как я предполагаю, что кто-то будет редактировать эти фотографии, я не вижу никаких проблем. ProPhoto — хороший выбор, чтобы сохранить все цвета для печати. Если вы действительно хотите максимизировать свои биты, ознакомьтесь с профилями betaRGB или eciRGB v2 (которые содержат все цвета печати / отображения с гораздо меньшими потерями, чем ProPhoto). Но лично я придерживаюсь ProPhoto.

Рекомендуемые настройки и рабочий процесс, чтобы избежать образования полос

После всего этого обсуждения все сводится к нескольким простым правилам.

Настройки камеры:

  • Файл RAW размером 14+ бит — хороший выбор, если вы хотите максимально возможное качество, особенно если вы ожидаете, что вам может потребоваться экстремальная тональная регулировка (например, увеличение экспозиции тени на 3-4 ступени).
  • 12-битный файл RAW отлично подходит для большинства условий, и его следует использовать, если вы хотите сэкономить место в файле или быстрее снимать.Для моего D850 14-битный файл RAW примерно на 30% больше, чем 12-битный, так что это важное соображение. А файлы большего размера могут повлиять на вашу способность снимать длинные непрерывные эпизоды по мере заполнения буфера камеры.
  • Никогда не снимайте JPG, если можно этого избежать. Если вы снимаете прямые трансляции, вы можете быть исключением из правила (быстро загружать и отправлять изображения). Тем не менее, вы можете рассмотреть возможность использования настройки JPG + RAW, если вам также нужен файл более высокого качества. Если вы снимаете в формате JPG, я бы, вероятно, выбрал sRGB в качестве цветового пространства вашей камеры, так как ваша работа, вероятно, просто идет в Интернете, а меньшая гамма снижает риски появления полос при 8-битном формате. Если вы снимаете в формате RAW, вы можете игнорировать настройку цветового пространства (файлы RAW на самом деле не имеют цветового пространства, оно не устанавливается, пока вы не конвертируете файл RAW в другой формат).

Lightroom и Photoshop (рабочие файлы):

  • Всегда сохраняйте свои рабочие (многоуровневые) файлы в 16-битном формате. Используйте только 8-битные файлы для окончательного вывода в формате JPG для публикации файлов меньшего размера в Интернете (и печати, если это то, что требует / предпочитает ваш поставщик). Можно использовать 8 бит для окончательного вывода, но этого следует избегать любой ценой перед окончательным выводом.
  • Обязательно увеличьте масштаб до 67% или ближе, чтобы убедиться, что наблюдаемые полосы не связаны с тем, как Photoshop предварительно просматривает многослойный файл. Это очень распространенная проблема, из-за которой фотограф ошибочно полагает, что на изображении есть полосы.
  • Будьте осторожны при использовании HSL в Lightroom и Adobe Camera RAW, так как этот инструмент склонен к цветовым полосам. Это имеет мало общего с битовой глубиной, но является источником полос.
  • Если ваш исходный файл доступен только в 8-битном формате (например, стандартный JPG), вы должны немедленно преобразовать многоуровневый рабочий документ в 16-битный.Последующее редактирование 8-битных изображений не ухудшится так сильно, если математические вычисления будут выполняться в 16-битном режиме.
  • Пропустите 32-битное рабочее пространство, если вы не используете его как способ объединить несколько файлов RAW, а затем обработать их как 16-битные слои (рабочие процессы HDR). Существуют огромные ограничения функций в 32-битном пространстве, проблемы с рабочим процессом, а файлы в два раза больше. Обычно я бы рекомендовал выполнить слияние с HDR в Lightroom вместо использования 32-битных файлов Photoshop.
  • Формат
  • Lightroom HDR DNG идеально подходит для использования.(Возможно, вы знаете, что он использует 16-битную математику с плавающей запятой, чтобы охватить более широкий динамический диапазон с аналогичным количеством битов. Помня, что нам нужно только расширить динамический диапазон на несколько ступеней с помощью HDR, и что мы действительно только требуется 12-14 бит в одном файле RAW, это приемлемый формат, который повышает качество без создания огромных файлов.) Конечно, не забудьте экспортировать из этого RAW как 16-битный TIF / PSD, когда вам нужно продолжить Фотошоп.
  • Если вы один из немногих, кому по какой-то причине необходимо использовать 8-битный рабочий процесс, вероятно, лучше всего придерживаться цветового пространства sRGB.С 16-битным рабочим процессом я не вижу причин беспокоиться о полосах / постеризации с помощью ProPhoto RGB, и в настоящее время я использую ProPhoto RGB в качестве основного цветового пространства. Я считаю, что проблемы с ProPhoto, вероятно, вызваны теоретическими проблемами, которые не встречаются в реальной работе, полосами, вызванными использованием HSL в RAW (т.е. не связанными с цветовым пространством), ложным восприятием полос при просмотре многоуровневых файлов без увеличения или с помощью ProPhoto с 8-битными тестовыми файлами (потому что любая потеря качества на 8-битных файлах имеет большое значение). Другие могут не согласиться со мной по этому поводу, но я еще не отправил файл и не нашел проблем с полосами, связанных с ProPhoto в 16-битном формате. При работе с ProPhoto всегда следует использовать 16-битное значение, поэтому незначительная потеря битовой глубины не представляет проблемы.
  • При использовании инструмента градиента Photoshop установка параметра «дизеринг» создает ощущение 1 дополнительного бита деталей. Это может быть полезно при работе с 8-битным файлом. Для 16-битного файла это не нужно и увеличивает размер сохраняемого файла (при условии, что вы используете сжатие для сохранения файлов).
  • Лучшее обобщенное решение для удаления полос описывается ниже.

Экспорт в Интернет:

  • JPG с 8 битами и цветовым пространством sRGB идеальный / стандартный. Хотя некоторые мониторы могут отображать большую битовую глубину, увеличение размера файла, вероятно, того не стоит. И хотя все больше и больше мониторов могут иметь более широкий диапазон, не все браузеры должным образом поддерживают управление цветом и могут неправильно отображать ваши изображения. И большинство из этих мониторов с большим охватом, вероятно, также не были откалиброваны по цвету их владельцами.Так что, к сожалению, на данный момент Интернетом управляет наименьший общий знаменатель.

Печать:

  • 8-битный формат подходит для окончательного вывода, но выберите 16-битный, если ваш поставщик поддерживает его.

Монитор:

  • Стандартный монитор подойдет. Но имейте в виду, что вы можете потенциально увидеть некоторые полосы из-за 8-битного дисплея, которые не соответствуют изображению.
  • Если вы можете себе это позволить, 10-битный дисплей — идеальный вариант, если у вас ограниченный бюджет. Монитор с широким цветовым охватом (например, Adobe RGB) также идеален.Но на самом деле ни то, ни другое не является необходимым, и я проделал много высококачественной работы над стандартным монитором. Обязательно откалибруйте монитор, если вы отправляете файлы на печать. Я выполняю критическую работу на 27-дюймовом Eizo (CG2730).

Перспективы

Как мы обсуждали выше, иногда выбор битовой глубины не имеет значения сразу, но позже в процессе. То же самое применимо к мониторам и принтерам, которые в будущем могут получить лучшую глубину цвета и цветовой охват. Рекомендуемых 16-битных значений для рабочих файлов должно быть достаточно по нескольким причинам: (1) это больше, чем у большинства мониторов и принтеров, или будет в обозримом будущем, и (2) за пределами нашей способности видеть различия.

Однако гамма — это еще один фактор. Скорее всего, у вас монитор с цветовым охватом sRGB. Если у вас монитор с «широкой гаммой» (Adobe RGB) или гаммой P3, тогда у вас будет лучшая гамма (с Adobe RGB, расширяющим синий / голубой / зеленый цвета больше, чем P3, а P3 расширяет красный / желтый / зеленый больше, чем Adobe RGB) . Помимо мониторов P3, есть коммерчески доступные принтеры, которые также превосходят цветовую гамму AdobeRGB (особенно в голубых цветах). Таким образом, ни sRGB, ни AdobeRGB уже не могут передать весь спектр цветов, который можно воссоздать на мониторе или принтере сегодня. По этой причине сейчас стоит использовать более широкую гамму, чтобы ваш рабочий файл мог позже использовать преимущества более совершенных принтеров и мониторов, таких как ProPhoto RGB. Конечно, вам нужно будет преобразовать RAW в широкую гамму во время первоначального экспорта, переключение цветового пространства позже не восстановит цвета, которые вы выбросили ранее в этом процессе. И, как обсуждалось выше, для 16-битных файлов следует использовать более широкую гамму.

Как удалить бандаж

Если вы будете следовать приведенным выше рекомендациям, маловероятно, что вы столкнетесь с полосатостью.Убедитесь, что вы не видите ложных полос из-за того, как Photoshop управляет многослойными файлами.

Но если вы все же столкнетесь с полосатостью (скорее всего, если вы получите 8-битное стоковое изображение), вы можете предпринять следующие шаги, чтобы минимизировать его:

  • Преобразуйте соответствующий слой (слои) в смарт-объект.
  • Добавьте размытие по Гауссу. Достаточно, чтобы скрыть полосу (идеально подходит радиус, равный ширине полосы в пикселях).
  • Используйте маску интеллектуального фильтра, чтобы применить размытие именно там, где оно необходимо на полосе.Проще всего выбрать маску, инвертировать ее в черный цвет, а затем закрасить белым там, где вам нужно размытие.
  • Наконец, добавьте немного шума, чтобы восстановить зернистость, потерянную из-за размытия. Если вы используете Photoshop CC, используйте фильтр Camera RAW, чтобы добавить немного шума. Попробуйте использовать количество 6, размер 4 и шероховатость 50. Это должно дать хороший вид зернистости. Вы можете легко вернуться и попробовать другие значения с помощью смарт-фильтра. [Если вы используете Photoshop CS6, у вас нет Camera RAW, поэтому перейдите в раздел «Фильтр / Шум / Добавить шум» и попробуйте 1% -ный гауссовский монохроматический.]

Об авторе : Грег Бенц — фотограф из Миннеаполиса, штат Миннесота. Мнения, выраженные в этой статье, принадлежат исключительно автору. Вы можете найти больше его работ на его веб-сайте, YouTube, Facebook, 500px, Flickr и Instagram. Эта статья также была опубликована здесь.

Представление данных — Полевое руководство по информатике

В школе или классе рисования вы могли смешивать краски или красители разных цветов вместе, чтобы получить новые цвета.В живописи обычно используют красный, желтый и синий как три «основных» цвета, которые можно смешивать для получения большего количества цветов. Смешивание красного и синего дает фиолетовый, красный и желтый — оранжевый, и так далее. Смешивая красный, желтый и синий, вы можете получить много новых цветов.

Для печати принтеры обычно используют три немного разных основных цвета: голубой, пурпурный и желтый (CMY). Все цвета на печатном документе были созданы путем смешивания этих основных цветов.

Оба эти вида смешивания называются «субтрактивным смешиванием», потому что они начинаются с белого холста или бумаги и «вычитают» из него цвет. Интерактивное изображение ниже позволяет вам поэкспериментировать с CMY, если вы не знакомы с ним или если вам просто нравится смешивать цвета.

Смеситель цветов CMY — используется в принтерах

Компьютерные экраны и связанные с ними устройства также полагаются на смешивание трех цветов, за исключением того, что им нужен другой набор основных цветов, потому что они являются добавочными , начиная с черного экрана и добавляя к нему цвет. Для аддитивного цвета на компьютерах используются красный, зеленый и синий цвета (RGB).Каждый пиксель на экране обычно состоит из трех крошечных «огней»; один красный, один зеленый и один синий. Увеличивая и уменьшая количество света, исходящего от каждого из этих трех, можно получить все разные цвета. Следующий интерактив позволяет вам поиграть с RGB.

Смеситель цветов RGB — используется на экранах

Посмотрите, какие цвета вы можете создавать с помощью интерактивного устройства RGB . Можете ли вы сделать черный, белый, оттенки серого, желтый, оранжевый и фиолетовый?

Подсказки для выше

Если все ползунки находятся в крайних точках, будет отображаться черный и белый цвет, и если все они имеют одинаковое значение, но между ними, оно будет серым (т.е. между черным и белым).

Желтый — это не то, что можно было ожидать — он состоит из красного и зеленого, без синего.

Основные цвета и человеческий глаз

Есть очень веская причина, по которой мы смешиваем три основных цвета, чтобы указать цвет пикселя. В человеческом глазу есть миллионы световых сенсоров, и те, которые определяют цвет, называются «колбочками». Есть три разных типа конусов, которые обнаруживают красный, синий и зеленый свет соответственно. Цвета воспринимаются по количеству в них красного, синего и зеленого света.Пиксели экрана компьютера используют это преимущество, испуская красный, синий и зеленый свет, который будет восприниматься вашими глазами как желаемый цвет. Итак, когда вы видите «фиолетовый», это на самом деле стимулирует красный и синий конусы в ваших глазах, и ваш мозг преобразует их в воспринимаемый цвет. Ученые все еще работают над тем, как мы воспринимаем цвет, но представления, используемые на компьютерах, кажутся достаточно хорошими, чтобы создать впечатление, будто мы смотрим на реальные изображения.

Для получения дополнительной информации о дисплеях RGB см. RGB в Википедии; для получения дополнительной информации о глазе, воспринимающем три цвета, см. Конусная клетка и трихроматия в Википедии.

Поскольку цвет просто состоит из количества основных цветов (красного, зеленого и синего), можно использовать три числа, чтобы указать, сколько каждого из этих основных цветов необходимо для создания общего цвета.

Пиксель

Слово «пиксель» — это сокращение от «элемент изображения». На экранах компьютеров и принтерах изображение почти всегда отображается в виде сетки пикселей, для каждого из которых задан требуемый цвет. Пиксель обычно составляет доли миллиметра в поперечнике, а изображения могут состоять из миллионов пикселей (один мегапиксель равен миллиону пикселей), поэтому вы обычно не можете видеть отдельные пиксели.Фотографии обычно содержат несколько мегапикселей.

На экранах компьютеров нет ничего необычного в том, что на них отображаются миллионы пикселей , и компьютер должен представлять цвет для каждого из этих пикселей.

Обычно используется схема с числами в диапазоне от 0 до 255. Эти числа говорят компьютеру, как полностью включить каждый из основных цветов «огней» в отдельном пикселе. Если красный был установлен на 0, это означает, что красный «свет» полностью выключен. Если красный «свет» был установлен на 255, это означало бы, что «свет» был полностью включен.

С 256 возможными значениями для каждого из трех основных цветов (не забудьте сосчитать 0!), Это дает 256 x 256 x 256 = 16 777 216 возможных цветов — больше, чем может обнаружить человеческий глаз!

Что особенного в 255?

Вернемся к разделу двоичных чисел. Что особенного в числе 255, которое является максимальным значением цвета?

Мы рассмотрим ответ позже в этом разделе, если вы все еще не уверены!

Следующий интерактивный элемент позволяет увеличить изображение, чтобы увидеть пиксели, которые используются для его представления.Каждый пиксель представляет собой квадрат сплошного цвета, и компьютер должен сохранять цвет для каждого пикселя. Если вы увеличите масштаб достаточно далеко, интерактив покажет вам красно-зелено-синие значения для каждого пикселя. Вы можете выбрать пиксель и поместить значения в ползунок выше — он должен иметь тот же цвет, что и пиксель.

Альтернативный материал по битам и цвету

Здесь представлено еще одно упражнение, чтобы увидеть взаимосвязь между битовыми шаблонами и цветными изображениями.

Следующее, что нам нужно посмотреть, это то, как биты используются для представления каждого цвета в высококачественном изображении.Во-первых, сколько битов нам нужно? Во-вторых, как нам определить значения каждого из этих битов? В этом разделе мы рассмотрим эти проблемы.

При 256 различных возможных значениях количества каждого основного цвета это означает, что для представления числа потребуется 8 бит.

Наименьшее число, которое может быть представлено с помощью 8 бит, равно 00000000, то есть 0. И самое большое число, которое может быть представлено с помощью 8 бит, — это 11111111, то есть 255.

Поскольку существует три основных цвета, каждому из которых потребуется 8 бит для представления каждого из его 256 различных возможных значений, нам нужно 24 бита всего для представления цвета.

Итак, сколько всего цветов при 24 битах? Мы знаем, что каждый цвет может принимать 256 возможных значений, поэтому самый простой способ его вычисления:

.

Это то же самое, что и.

Поскольку требуется 24 бита, это представление называется 24-битный цвет . 24-битный цвет иногда обозначается в настройках как «Истинный цвет» (потому что он более точен, чем может видеть человеческий глаз). В системах Apple это называется «Миллионы цветов».

Логический способ — использовать 3 двоичных числа, которые представляют количество каждого из красного, зеленого и синего в пикселе.Для этого преобразуйте необходимое количество каждого основного цвета в 8-битное двоичное число, а затем поместите 3 двоичных числа рядом, чтобы получить 24 бита.

Поскольку согласованность важна для того, чтобы компьютер мог понять битовую комбинацию, мы обычно принимаем соглашение, согласно которому сначала следует ставить двоичное число для красного, затем для зеленого и, наконец, для синего. Единственная причина, по которой мы ставим красный цвет на первое место, заключается в том, что это соглашение, которое, по мнению большинства систем, используется. Если бы все согласились, что зеленый должен быть первым, то он был бы первым.

Например, предположим, что у вас есть цвет с красным = 145, зеленым = 50 и синим = 123, который вы хотите представить битами. Если вы поместите эти значения в интерактив, вы получите цвет ниже.

Начните с преобразования каждого из трех чисел в двоичное, используя 8 бит для каждого.

Вы получите: — красный = 10010001, — зеленый = 00110010, — синий = 01111011.

Объединение этих значений дает 100100010011001001111011, что является битовым представлением цвета выше.

Нет пробелов между тремя числами, так как это последовательность битов, а не фактически три двоичных числа, и компьютеры в любом случае не имеют такой концепции пробелов между комбинациями битов — все должно быть 0 или а 1. Вы можете записать его с пробелами, чтобы облегчить чтение и представить идею о том, что они, вероятно, будут храниться в 3 8-битных байтах, но внутри памяти компьютера есть просто последовательность высоких и низких напряжений, так что даже запись 0 и 1 — произвольное обозначение.

Кроме того, все начальные и конечные 0 в каждой части сохраняются — без них это было бы более короткое число. Если было 256 различных возможных значений для каждого основного цвета, то окончательное представление должно иметь длину 24 бита.

Монохромные изображения

«Черно-белые» изображения обычно содержат более двух цветов; обычно 256 оттенков серого, представленные 8 битами.

Помните, что оттенки серого можно получить, используя равное количество каждого из трех основных цветов, например, красный = 105, зеленый = 105 и синий = 105.

Итак, для монохроматического изображения мы можем просто использовать представление, которое представляет собой одно двоичное число от 0 до 255, которое сообщает нам значение, на которое должны быть установлены все 3 основных цвета.

Компьютер никогда не преобразует число в десятичное, так как он работает с двоичным кодом напрямую — большая часть процесса, который берет биты и заставляет появиться правильные пиксели, обычно выполняется графической картой или принтером. Мы начали с десятичного числа, потому что его легче понять.Главное в знании этого представления — понять компромисс, который делается между точностью цвета (которая в идеале должна быть за пределами человеческого восприятия) и необходимым объемом памяти (бит) (который должен быть как можно меньше) .

Шестнадцатеричные цветовые коды

Если вы еще этого не сделали, прочтите подраздел о шестнадцатеричной системе счисления в разделе чисел, иначе этот раздел может не иметь смысла!

При написании кода HTML часто требуется указать цвета текста, фона и т. Д.Один из способов сделать это — указать название цвета, например «красный», «синий», «фиолетовый» или «золотой». Для некоторых целей это нормально.

Однако использование названий ограничивает количество цветов, которые вы можете представить, и оттенок может быть не совсем тем, который вам нужен. Лучше указать 24-битный цвет напрямую. Поскольку 24 двоичных цифры трудно читать, цвета в HTML используют шестнадцатеричных кодов как быстрый способ записи 24 бита, например # 00FF9E . Знак решетки означает, что его следует интерпретировать как шестнадцатеричное представление, и поскольку каждая шестнадцатеричная цифра соответствует 4 битам, 6 цифр представляют 24 бита информации о цвете.

Этот формат «шестнадцатеричного триплета» используется на HTML-страницах для определения цвета таких вещей, как фон страницы, текст и цвет ссылок. Он также используется в CSS, SVG и других приложениях.

В приведенном ранее примере 24-битного цвета 24-битный образец был 100100010011001001111011 .

Его можно разбить на группы по 4 бита: 1001 0001 0011 0010 0111 1011 .

И теперь каждая из этих групп из 4 битов должна быть представлена ​​ шестнадцатеричной цифрой .

  • 1001 -> 9
  • 0001 -> 1
  • 0011 -> 3
  • 0010 -> 2
  • 0111 -> 7
  • 1011 -> B

Что дает # B .

Понимание того, как получаются эти шестнадцатеричные цветовые коды, также позволяет вам немного изменить их, не обращаясь к таблице цветов, если цвет не совсем тот, который вам нужен.Помните, что в 24-битном цветовом коде первые 8 битов определяют количество красного (так что это первые 2 цифры шестнадцатеричного кода), следующие 8 бит определяют количество зеленого (следующие 2 цифры шестнадцатеричного кода ), а последние 8 бит определяют количество синего (последние 2 цифры шестнадцатеричного кода). Чтобы увеличить количество любого из этих цветов, вы можете изменить соответствующие шестнадцатеричные символы.

Например, # 000000 имеет ноль для красного, зеленого и синего, поэтому установка более высокого значения для двух средних цифр (например, # 004300 ) добавит немного зеленого к цвету.

Вы можете использовать эту HTML-страницу для экспериментов с шестнадцатеричными цветами. Просто введите цвет в поле ниже:

Устройство смены цвета фона RGB

Что, если бы мы использовали менее 24 бит для представления каждого цвета? Сколько места будет сэкономлено по сравнению с воздействием на изображение?

В следующем интерактиве вы можете попробовать сопоставить определенный цвет, используя 24 бита, а затем 8 бит.

Должно быть возможно получить идеальное соответствие, используя 24-битный цвет.А как насчет 8 бит?

Вышеупомянутая система использовала 3 бита для указания количества красного (8 возможных значений), 3 бита для определения количества зеленого (снова 8 возможных значений) и 2 бита для указания количества синего (4 возможных значения). Это дает в общей сложности 8 бит (отсюда и название), которые можно использовать для создания 256 различных битовых шаблонов и, таким образом, могут представлять 256 разных цветов.

Вы можете спросить, почему синий цвет представлен меньшим количеством битов, чем красный и зеленый. Это потому, что человеческий глаз наименее чувствителен к синему и, следовательно, это наименее важный цвет в изображении.В представлении используется 8 бит, а не 9 бит, потому что компьютерам проще всего работать с полными байтами.

Использование этой схемы для представления всех пикселей изображения требует одной трети количества битов, необходимых для 24-битного цвета, но это не так хорошо для отображения плавных изменений цветов или тонких оттенков, потому что существует только 256 возможных цветов. для каждого пикселя. Это один из больших компромиссов в представлении данных: вы выделяете меньше места (меньше битов) или вам нужно более высокое качество?

Глубина цвета

Количество битов, используемых для представления цветов пикселей в конкретном изображении, иногда называют его «глубиной цвета» или «битовой глубиной». Например, изображение или дисплей с глубиной цвета 8 бит имеет выбор из 256 цветов для каждого пикселя. Больше информации об этом можно найти в Википедии. Резкое уменьшение битовой глубины изображения может сделать его очень странным; иногда это используется как специальный эффект, называемый «постеризация» (то есть придание ему вида плаката, напечатанного всего несколькими цветами).

Глубина цвета и сжатие

Существует тонкая граница между представлениями данных низкого качества (например, 8-битным цветом) и методами сжатия.В принципе, уменьшение изображения до 8-битного цвета — это способ его сжатия, но это очень плохой подход, и правильный метод сжатия, такой как JPEG, будет работать намного лучше.

Следующий интерактив показывает, что происходит с изображениями, когда вы используете меньший диапазон цветов (включая вплоть до нулевых битов!). Вы можете выбрать изображение с помощью меню или загрузить свое собственное. В каких случаях изменение качества наиболее заметно? В чем его нет? В чем вы действительно заботитесь о цветах изображения? В каких ситуациях цвет на самом деле не нужен (т. е. когда нас устраивает два цвета)?

Программное обеспечение для исследования глубины цвета

Хотя мы предоставляем простой интерактивный инструмент для уменьшения количества битов в изображении, вы также можете использовать программное обеспечение, такое как GIMP или Photoshop, для сохранения файлов с разной глубиной цвета.

Вы, наверное, заметили, что 8-битный цвет особенно плохо смотрится на лицах, где мы привыкли видеть едва различимые оттенки кожи. Даже 16-битный цвет лица заметно хуже.

В других случаях 16-битные изображения почти так же хороши, как 24-битные изображения, если не смотреть очень внимательно.Они также используют две трети (16/24) пространства по сравнению с 24-битным цветом. Для изображений, которые необходимо будет загрузить на устройства 3G, где интернет стоит дорого, стоит подумать об этом внимательно.

Поэкспериментируйте со следующим интерактивом, чтобы увидеть, какое влияние оказывает различное количество бит для каждого цвета. Как вы думаете, 8-битный цвет был правильным, имея 2 бита для синего, или должен был быть зеленый или красный, у которого было только 2 бита?

Нужно ли нам когда-нибудь больше, чем 24-битный цвет?

Еще одна интересная вещь, о которой стоит подумать, — хотим ли мы более 24-битного цвета.Оказывается, человеческий глаз может различать только около 10 миллионов цветов, поэтому ~ 16 миллионов, обеспечиваемых 24-битным цветом, уже превышают то, что могут различить наши глаза. Однако, если бы изображение обрабатывалось каким-либо программным обеспечением, повышающим контрастность, может оказаться, что 24-битного цвета недостаточно. Выбрать представление непросто!

Изображение, представленное с использованием 24-битного цвета, будет иметь 24 бита на пиксель. В изображении 600 x 800 пикселей (что является разумным размером для фотографии) оно будет содержать пиксели и, следовательно, будет использовать биты.Это составляет около 1,44 мегабайта. Если вместо этого мы будем использовать 8-битный цвет, он будет использовать треть памяти, что позволит сэкономить почти мегабайт памяти. Или, если изображение загружено, будет сохранен мегабайт полосы пропускания.

8-битный цвет больше не используется, хотя он все еще может быть полезен в таких ситуациях, как удаленный доступ к рабочему столу компьютера при медленном интернет-соединении, поскольку изображение рабочего стола может быть отправлено с использованием 8-битного цвета вместо 24-битного цвета . Несмотря на то, что это может привести к тому, что рабочий стол будет выглядеть немного странно, это не мешает вам сделать все, что вам нужно, чтобы сделать, сделать.Просмотр рабочего стола в 24-битном цвете не очень поможет, если вы не можете выполнять свою работу!

В некоторых странах мобильный Интернет стоит очень дорого. Каждый сэкономленный мегабайт — это экономия средств. Также есть ситуации, когда цвет вообще не имеет значения, например диаграммы и черно-белые изображения.

Если пространство действительно является проблемой, то этот грубый метод уменьшения диапазона цветов обычно не используется; вместо этого используются такие методы сжатия, как JPEG, GIF и PNG.

Они делают гораздо более умные компромиссы, чтобы уменьшить пространство, занимаемое изображением, не делая его настолько плохим, включая выбор лучшей палитры цветов для использования, а не просто использование простого представления, описанного выше. Однако методы сжатия требуют гораздо большей обработки, и изображения необходимо декодировать до представлений, обсуждаемых в этой главе, прежде чем они могут быть отображены.

Идеи в этой настоящей главе чаще всего возникают при проектировании систем (таких как графические интерфейсы) и работе с высококачественными изображениями (такими как фотографии в формате RAW), и обычно цель состоит в том, чтобы выбрать наилучшее возможное представление, не тратя слишком много места. .

Прочтите главу о сжатии, чтобы узнать больше!

Пред .:
Текст Далее:
Инструкции по программе

8 бит против 16 бит — какую глубину цвета следует использовать и почему это важно

При входе в процесс редактирования возникает большая путаница в том, какую глубину цвета следует использовать. Некоторые знания более актуальны, чем другие, а некоторые вообще не актуальны.В любом случае выбор глубины цвета, с которой вы редактируете, будет иметь огромное влияние на окончательный результат редактирования.

Цель этой статьи — попытаться устранить путаницу с битовой глубиной и дать вам совет о том, какую битовую глубину выбрать при редактировании и выводе изображений.

«Битовая глубина» и «Битовый размер»

«Бит» — это компьютерный термин для хранения данных. Он может содержать только два значения, обычно 0 или 1. 8-битный просто означает, что блок данных составляет всего 8 бит (или 2 в степени 8, поскольку каждый бит может быть либо «1», либо «0»).Это позволяет использовать числовые значения от 0 до 255.

Аналогично, 16 бит означает, что общий размер данных составляет 16 бит. (или 2 в степени 16). Это позволяет принимать числовые значения от 0 до 65535.

Примечание на полях: Photoshop, похоже, не использует весь диапазон этих 16-бит. Если вы посмотрите на встроенную информационную панель, она позволяет переключиться на 16-битное представление, а затем показывает значения 0-32768. Это означает, что на самом деле это будет 15 бит +1. Для целей этой статьи это не так уж и важно, поэтому я собираюсь показать разницу в 16-битном формате, чтобы упростить задачу.

Чтобы дать вам общее представление, сравнение 16 бит может содержать в 256 раз больше числовых значений, чем 8 бит. Если бы вы поместили это на график, это выглядело бы так:

бит на пиксель

битов на канал довольно легко понять, это количество битов, используемых для представления одного из цветовых каналов (красный, зеленый, синий). Но, чтобы усложнить ситуацию, настройка «битовой глубины» при редактировании изображений определяет количество битов, используемых для каждого цветового канала — бит на канал (BPC).

Это означает, что 8-битная настройка (BPC) на самом деле составляет 24 бита на пиксель (BPP). Это означает, что каждый пиксель может иметь значения от 0 до 16 777 215, что соответствует примерно 16 миллионам цветов.

Поскольку человеческий глаз может различать только около 10 миллионов различных цветов, это звучит очень много. Но если вы считаете, что нейтральный (одноцветный) градиент может иметь только 256 различных значений, вы быстро поймете, почему похожие тона в 8-битном изображении могут вызывать артефакты. Эти артефакты называются постеризацией.48). Более чем в 16 миллионов раз больше числовых значений, чем при 8-битной настройке. Опять же, это может показаться излишним, но если вы снова рассмотрите нейтральный цветовой градиент, максимальное количество тональных значений будет «всего» 65 536.

Примечание. Photoshop часто показывает значение цвета от 0 до 255 на канал независимо от глубины цвета, в которой вы редактируете. Это сделано исключительно для упрощения работы пользователя. За кулисами он использует полный диапазон значений. Так, чистый зеленый цвет, например, в 8-битном формате равен {0,255,0}, а в 16-битном — {0,32768,0}.

Тональная градация

Чтобы получить плавную градацию между тонами, вам необходимо пространство между этими тонами, достаточная по ширине, чтобы скрыть градуировку. Вот так:

Если ваши цвета ограничены, вы увидите эффект полос, например:

Чем ниже битовая глубина и чем ближе друг к другу начальное и конечное значения тона, тем выше риск появления полос. Если мы доведем это до крайности, представьте, что если бы у вас была битовая глубина только в один бит, градиент, который у вас есть, действительно ограничен: черный или белый.Если у вас есть 2 бита, вы можете добавить 66% черного и 33% черного, но все равно это не будет плавным переходом.

Пример:

Если вы хотите перейти между тональным значением 50 и 100, существует только 50 возможных шагов. Если вы растянете его на большее расстояние, вы обязательно увидите полосы.

Вот что произошло бы, если бы мы работали с настройкой 8 бит (BPC) — всего 50 шагов. Теперь давайте попробуем это в 16-битной настройке (BPC), теперь у нас есть 6400 шагов, и мы можем визуализировать гораздо более плавное изображение!

Тональный диапазон

Когда вы смотрите на гистограмму изображения, вы смотрите на его тональный диапазон.В крайнем левом углу тональное значение равно 0, а в крайнем правом углу — 255, что дает вам диапазон в 8 бит. (Как я объяснял ранее, эта гистограмма фактически представляет больший диапазон в 16-битном режиме; от 0 до 32768)

Риск редактирования в 8-битном формате заключается в том, что вы можете потерять информацию, если будете нажимать и тянуть свои правки. Это означает, что если вы пойдете в одном направлении со своим цветом, а затем решите вернуться, вы рискуете потерять некоторые исходные данные и в конечном итоге получить «пробелы в гистограмме».

Если у вас есть пробелы, как на гистограмме выше, значит, у вас нет плавного тонального распространения. Что, в свою очередь, может привести к появлению полос и нежелательных цветовых вариаций.

Ограничения

Устройства вывода

К сожалению, большинство типичных настольных дисплеев поддерживают только 8 бит цветных данных на канал. Это означает, что даже если вы выбрали 16-битное редактирование, отображаемые вами тональные значения будут ограничены вашим компьютером и дисплеем.

Некоторые дисплеи профессионального уровня поддерживают 10 бит цветных данных на канал.Однако, чтобы использовать их, вы также должны убедиться, что ваша видеокарта, кабели и операционная система также поддерживают глубину цвета более 8 цветов.

Если вы являетесь пользователем MAC, к сожалению, в операционной системе нет поддержки более глубокой разрядности. Насколько мне известно, в Йосемити нет ничего, что указывало бы на то, что это изменилось.

Подобно компьютерным дисплеям, существуют принтеры с широким цветовым охватом, которые используют 16-битные данные. Но большинство принтеров этого не делают. Это то, о чем вам также следует знать, если вы планируете печатать в 16-битном диапазоне.

Размер

Размер файла 16-битного изображения вдвое превышает размер 8-битного изображения. Это влияет на скорость обработки, использование памяти и хранилище на жестком диске.

Совет Конни: когда у вас есть слои как смарт-объекты, Photoshop позволяет вам установить другую битовую глубину для отдельных объектов, чем у исходного документа. Это означает, что вам разрешено до некоторой степени смешивать битовую глубину внутри одного документа.

Данные изображения RAW

Датчики камеры обычно хранят данные в 12 или 14 битах на канал.Итак, логически говоря, как большинство из вас уже знают, вы теряете значительную часть информации, когда конвертируете свое изображение в 8 бит на канал.

Но это не вся правда, поскольку используемый размер данных не означает, что датчик может уловить весь диапазон этих отклонений. Фактически, Dx0 Mark имеет лучший результат по глубине цвета чуть выше 25 бит на пиксель. Если вы помните ранее, 8-битное изображение (bpc) имеет глубину цвета 24 бита на пиксель (bpp).

Это связано с тем, что данные, захваченные в файлах RAW, не являются линейными.Иногда группы значений могут быть представлены одним числом.

Конечно, у RAW есть много других преимуществ, потому что это фактически необработанные данные. Таким образом, вы можете настроить все параметры разработки самостоятельно, и все эти настройки приведут к еще более точному результату.

Сглаживание

Чтобы разбить постеризацию, программное обеспечение для обработки изображений часто добавляет что-то, называемое «дизеринг». На изображении ниже представлены три различных метода дизеринга. Первое изображение (№1) — это оригинальная полноцветная версия.Второе изображение (№2) преобразуется в 256 цветов с отключенным дизерингом. Изображения № 3-5 также имеют только 256 цветов, но с различными методами сглаживания.

Я выбрал только 256 цветов, чтобы эффект был более четким. Но, как видите, небольшие вариации могут иметь большое значение для преодоления резких изменений тона.

Если вы конвертируете 16-битное изображение в 8-битное в Photoshop, оно автоматически сглаживает градуировку!

Примечание Конни: вы можете еще больше улучшить все свои градации, добавив немного шума или текстуры самостоятельно.Я делаю это в некоторой степени на всех своих изображениях.

Настройки

Вероятно, это та часть, которую вы хотите прочитать, она показывает, как включить всю эту теоретическую информацию в свой рабочий процесс. Я собираюсь показать шаги в Adobe Suite, но другие программы имеют аналогичные элементы управления.

Внутри Photoshop вы можете установить битовую глубину при создании нового документа. Если вы хотите изменить разрядность уже открытого документа, перейдите в меню Изображение> Режим.

Совет. Вы можете легко определить, какую битовую глубину вы используете, посмотрев на заголовок документа. Будет написано * / 8 или * / 16.

Чтобы получить доступ к настройке при открытии изображения из Adobe Camera Raw , просто щелкните синюю ссылку внизу окна:

Внутри Adobe Lightroom вы можете установить битовую глубину в настройках программы или в настройках экспорта:

Всегда ли мне редактировать в 16 бит?

Учитывая все темы этой статьи, вы легко можете подумать, что редактирование в 16-битном формате всегда лучше, и это определенно не так.Очень похоже, что снимать в RAW не всегда лучше. Это зависит от ситуации.

  • 8-битная версия лучше всего подходит, когда вы выполняете незначительное редактирование, а ресурсы компьютера вызывают беспокойство.
  • 16-разрядный лучше всего подходит, когда вы выполняете серьезное редактирование небольшого числа изображений и используете новейшее компьютерное оборудование.

Если вы все еще не уверены, что выбрать, ответьте на следующие вопросы:

  • Ваш компьютер работает медленно, когда вы редактируете изображения?
  • Ваши жесткие диски все время заполнены?
  • Разница между неотредактированными и отредактированными изображениями незначительна?
  • Ваш основной продукт — это Интернет?
  • Вы редактируете большое количество изображений в день?

Если вы ответили «Да» на на любой из вопросов выше , вам, скорее всего, лучше будет редактировать в 8-битном формате.

Все еще не уверены?

  • Используете ли вы инструмент градиента при редактировании изображений?
  • Вы рисуете изображения большими мягкими кистями?
  • Ваши изображения похожи по тональности и цвету?
  • Отображает ли ваша гистограмма пропуски в тональном диапазоне?

Если вы сейчас ответили «Да», , вы фактически используете дополнительную битовую глубину, и вам следует подумать об использовании настройки глубины цвета 16 бит.

Я лично хотел бы, чтобы Photoshop поддерживал 10 или 12 бит.Я считаю, что для большинства изображений 16-битный формат — это перебор.

Вопросы и ответы

В. Мое исходное изображение 8-битное. Должен ли я преобразовывать его в 16-битное при редактировании?
A. Наверное, нет. Преобразование не поможет с существующей градацией тонов и цветовыми тонами. Хотя, если вы делаете какое-либо редактирование, которое вводит новые градации или очень тонкие цветовые вариации, вам может быть полезно преобразование.

В. Я редактирую в 16-битном формате, но на моем экране все еще отображается постеризация / полосы?
A. Это, скорее всего, из-за вашего дисплея и / или цветовых профилей.Ознакомьтесь с разделом выше об ограничениях.

В. А как насчет цветового пространства?
A. Проще говоря, цветовое пространство определяет, как распределяются доступные тональные значения. Моя быстрая рекомендация — использовать Adobe RGB для всего, кроме экспорта в Интернет. Вам необходимо преобразовать веб-изображения в sRGB, иначе они не будут правильно отображаться для подавляющего большинства пользователей.

Глубина цвета — Кодирование изображений — GCSE Computer Science Revision

Глубина цвета изображения измеряется в битах.Количество битов указывает, сколько цветов доступно для каждого пикселя. В черно-белом изображении нужно всего два цвета. Это означает, что он имеет глубину цвета 1 бит.

Двоичный код Цвет 00 Белый Светло-серый 10 Темно-серый 11 Черный

Чем больше глубина цвета (бит на пиксель), тем больше цветов .

Глубина цвета 5 = 64
Доступные цвета
1 бит 2 1 = 2
2 бит 2 2 = 4 3 = 8
4-битный 2 4 = 16
5-битный 2 5 = 32
6-битный
7-битный 2 7 = 128
8-битный 2 8 = 256

Различные версии изображения с разной глубиной цвета

Различные версии изображения с разной глубиной цвета

Изображение в оттенках серого (глубина цвета 2 бита)

Различные версии изображения с разной глубиной цвета

An i изображение с несколькими цветами (4 бита + глубина цвета)

Большинство компьютерных систем и цифровых камер используют 24-битные изображения.24 в двоичном формате — это 1111 1111 1111 1111 1111 1111. Это означает, что существует более 16 миллионов возможных цветов на пиксель.

Разрешение — это мера плотности точках на дюйм (dpi) . Изображения на веб-сайтах обычно имеют разрешение 72 dpi. Это означает, что квадрат размером в 1 дюйм содержит сетку пикселей шириной 72 пикселя и высотой 72 пикселя. 72 x 72 = 5184 пикселя на квадратный дюйм.

Качественные печатные изображения в книгах и журналах имеют более высокое разрешение, чем экраны компьютеров.Журналы часто используют 300 или даже 600 точек на дюйм.

В чем разница между 16-битным, 24-битным и 32-битным цветом?

Обновлено: 13.11.2018 компанией Computer Hope

Почти все компьютеры за последние пять-десять лет стандартно поставлялись с поддержкой как минимум 16-битного цвета, а более новые компьютеры поддерживают 24-битный и 32-битный цвет. Есть ли разница между разными уровнями цвета? Краткий ответ: да. Все три глубины цвета используют красный, синий и зеленый в качестве стандартных цветов, но разница в количестве цветовых комбинаций и альфа-канале. Независимо от того, просматриваете ли вы изображения, смотрите видео или играете в видеоигры, более высокая глубина цвета выглядит более привлекательной.

16-битный цвет

С 16-битным цветом, также называемым High color, компьютеры и мониторы могут отображать до 65 536 цветов, что достаточно для большинства случаев использования. Однако видеоигры с интенсивной графикой и видео с более высоким разрешением могут извлечь выгоду из более высокой глубины цвета.

24-битный цвет

Используя 24-битный цвет, также называемый True Color, компьютеры и мониторы могут отображать до 16 777 215 различных цветовых комбинаций.

32-битный цвет

Как и 24-битный цвет, 32-битный цвет поддерживает 16 777 215 цветов, но имеет альфа-канал, который позволяет создавать более убедительные градиенты, тени и прозрачности. Благодаря альфа-каналу 32-битный цвет поддерживает 4 294 967 296 цветовых комбинаций.

По мере увеличения поддержки большего количества цветов требуется больше памяти. Однако почти все современные компьютеры включают видеокарты с достаточным объемом памяти для поддержки 32-битных цветов при большинстве разрешений. Старые компьютеры и видеокарты могут поддерживать только 16-битный цвет.

Могут ли мои глаза различить?

Большинство пользователей не видят большой разницы между 16-битной и 32-битной. Однако, если вы используете программу, которая имеет градиенты, тени, прозрачность или другие визуальные эффекты, требующие широкого диапазона цветов, вы можете заметить разницу.

Каковы преимущества большей глубины цвета?

Благодаря большей глубине цвета вы получаете более привлекательные визуально функции, такие как градиенты и прозрачность. Многие люди сообщают, что изображение становится ярче и меньше утомляет глаза при работе с большей глубиной цвета.

Каковы недостатки более высокой глубины цвета?

Как упоминалось выше, с большей глубиной цвета требуется больше системных ресурсов, которые заставляют компьютер работать больше. Если на вашем компьютере мало памяти, это может замедлить работу системы. Кроме того, в играх более высокая глубина цвета может снизить ваш FPS в зависимости от вашей видеокарты и игры, в которую вы играете.

Понимание типов файлов, битовой глубины, размера данных изображения. С калькуляторами размера изображения и преобразования КБ, МБ и ГБ.

Общие сведения о типах файлов, битовой глубине, размере данных изображения.С калькуляторами размера изображения и преобразования КБ, МБ и ГБ

www.scantips.com

Общие сведения о типах файлов, битовой глубине и стоимости памяти для изображений

Тема «Цвет RGB» перенесена на отдельную страницу.

Калькуляторы ниже:

Большие фотоизображения занимают много памяти и могут вызвать проблемы у наших компьютеров. Загрузка может быть очень медленной. Стоимость памяти для изображения вычисляется из размера изображения. Наш обычный 24-битный размер изображения RGB составляет три байта на пиксель в несжатом виде в памяти (таким образом, 24 мегапикселя — это x3 или 72000000 байтов, то есть 68. 7 МБ без сжатия в памяти, но может быть меньше в сжатом файле. Сегодняшние изображения с цифровых камер обычно намного больше, чем можно использовать в большинстве целей для просмотра или печати (но большое количество пикселей дает преимущества для больших отпечатков или более экстремального кадрирования и т. Д.).

Один из необходимых базовых показателей, который показывает размер изображения, необходимый для того, чтобы у него было достаточно пикселей для правильной печати фотографии, — это очень простой расчет:

Для работы этого калькулятора в вашем браузере должен быть включен JavaScript.

Это покажет требуемый размер изображения (в пикселях) для печати этого размера бумаги с желаемым разрешением dpi.
Размер сканирования — это тот же расчет, более подробная информация в конце ниже.
Размер файла указан в четырех размерах цифрового изображения ниже

Печать фотографий с разрешением 250 или 300 dpi считается очень желательной и оптимальной. Но это число dpi НЕ обязательно должно быть точным, изменение 10% или 15% не будет иметь большого эффекта. Но планирование размера изображения таким образом, чтобы в нем было достаточно пикселей, где-то от 240 до 300 пикселей на дюйм, — это очень хорошая вещь для печати, называемая «фотографическим качеством». Более 300 dpi действительно не могут помочь при печати фотографий, но менее 200 dpi могут ухудшить качество изображения.Обычно речь идет о том, что наш глаз способен видеть, но зависит от СМИ. См. Руководство по печати, чтобы узнать разрешение, необходимое для нескольких общих целей.

Это довольно простой расчет. Больше пикселей тоже будет работать (но медленно загружается, по сути, потрачено впустую усилия). Принтер или лаборатория печати просто выбросят лишнее, но слишком большое количество пикселей может серьезно ограничить разрешение и резкость отпечатанной копии.

Соотношение сторон кадрирования для соответствия размеру бумаги также является важным аспектом.

Есть калькулятор с большим разрешением, который знает, как сканировать, печатать и увеличивать.

Стоимость памяти для исходного цветного изображения размером 8×10 дюймов по умолчанию составляет:

3000 x 2400 пикселей x 3 = 21,6 миллиона байтов = 20,6 мегабайт.

Последний «× 3» — это 3 байта информации о цвете RGB на пиксель для 24-битного цвета (3 значения RGB на пиксель, что составляет один 8-битный байт для каждого значения RGB, что в сумме составляет 24-битный цвет).

Но сжатый файл будет меньше (возможно, 10% от этого размера для JPG), выбранный нами для качества JPG.Но чем он меньше, тем хуже качество изображения. Чем он больше, тем лучше качество изображения. В несжатом виде данные имеют размер три байта на пиксель.

Сжатие данных и размеры файлов

Размер изображения всегда имеет размер пикселей, , например 6000×4000 пикселей, или 24 мегапикселя.
Размер данных и файла имеет размер байтов, , например, 12 мегабайт (часто сжимаются для хранения).
24-битные данные RGB-фотографии всегда имеют размер 3 байта на пиксель (в несжатом виде для использования).

Данные обычно сжимаются до меньшего размера, находясь в файле (очень радикально меньше для JPG). Для использования он должен быть несжатым.
Сжатие данных бывает двух типов: без потерь или с потерями.

  • Сжатие без потерь означает, что мы получаем из файла точно те же данные, что и помещали в файл, как и ожидалось, без каких-либо изменений. Сжатие TIF LZW и 24-битное сжатие PNG без потерь. Без потерь означает, что сжатие не так эффективно, размер файла не становится таким маленьким, но качество данных остается неизменным, полностью неизменным, без изменений, без потери качества.Мы, безусловно, предпочитаем, чтобы в нашем программном обеспечении для банковских счетов использовалось сжатие без потерь. То же самое и с изображением высокого качества.
  • Сжатие с потерями всегда возвращает то же неизменное количество пикселей, но некоторые из них могли иметь измененные или искаженные значения цвета. Файлы JPG используют сжатие с потерями. Чтобы быть более эффективным (создавая наименьший размер данных), сжатие с потерями позволяет вольности, без особой заботы об изменении данных, чтобы стать значительно меньше.JPG является распространенным типом с потерями, но на его качество изображения могут негативно повлиять артефакты JPG, которые для коэффициента качества JPG могут быть очень умеренными или резкими, но никогда не будут точно такими же исходными данными. Умеренное сжатие JPG — наш классический стандарт для просмотра и печати, обычно не проблема, если оно понимается и обрабатывается правильно, но просто не переусердствуйте. Для любого изображения более крупные файлы JPG имеют лучшее качество, чем файлы JPG меньшего размера. Помните, что JPG большего размера по-прежнему представляет собой небольшой файл по сравнению с файлами без потерь.Попытки экстремального сжатия — не лучший план относительно качества изображения.

Сжатие данных в файле слишком сильно меняет размер данных, чтобы байты имели конкретное значение для размера изображения. Скажем, размер нашего 24-мегапиксельного изображения составляет 6000×4000 пикселей. Этот «размер в пикселях» является важным параметром, который говорит нам, как мы можем использовать это изображение. Размер данных может составлять 72 МБ (в несжатом виде или, возможно, 12 МБ или другие числа, если они сжаты в файл JPG), но этот размер файла ничего не говорит нам о размере изображения, только о пространстве для хранения или скорости интернета.Например, обычно у нас есть 24-битное цветное фотоизображение, которое составляет 3 байта данных на пиксель в несжатом виде (по одному байту каждого из данных RGB). Это означает, что любая 24-мегапиксельная камера делает RGB-изображения размером 72 миллиона байтов (калькулятор ниже преобразует это в 68,7 МБ, размер данных до сжатия). Однако методы сжатия данных могут уменьшить размер этих данных при хранении в файле. В некоторых случаях значительно меньше, и, возможно, 68,7 МБ переходит в файл от 4 до 16 МБ при сжатии JPG.Мы не можем указать какие-либо точные размеры, потому что при создании файла JPG (в камере или в редакторе) мы можем выбрать различные настройки JPG Quality . Для этого примера изображения с разрешением 24 мегапикселя результаты в формате JPG могут варьироваться от:

  • Установка более высокого качества JPG создает файлы большего размера с более высоким качеством изображения
    (16 МБ будет 68,7 МБ / 16 МБ, что соответствует соотношению размеров 4,3: 1, очень высокое качество).
  • Параметр «Нижнее качество JPG» создает файлы меньшего размера с более низким качеством изображения
    (4 МБ будет 68.7 МБ / 4 МБ, что соответствует соотношению размера 17: 1, гораздо более низкое качество).
  • Размер изображения (размеры в пикселях) также сильно влияет на размер данных (68,7 МБ).
  • И в некоторой степени степень детализации сцены также влияет на степень сжатия.

Конечно, мы предпочитаем более высокое качество. Мы не делаем никаких одолжений нашим фотографиям, выбирая более низкое качество JPG. Однако отправка бабушке фотографии детей не обязательно должна быть 24 мегапикселя. Максимальный размер, может быть, 1000 пикселей, является разумным для электронной почты, но на экране все еще большой. Или даже меньше, если на мобильный телефон. Даже для печати 5×7 дюймов требуется всего 1500×2100 пикселей. Но этот повторный образец должен быть КОПИЙ. Никогда не перезаписывайте исходное изображение.

Файлы JPG, сделанные слишком маленькими, конечно, не являются плюсом, чем больше, тем лучше качество изображения. Конечно, мы хотим, чтобы изображения с наших камер были как можно лучше. Кроме того, размер сжатого файла, естественно, зависит от содержимого изображения. Изображения, содержащие много мелких деталей повсюду (дерево, полное маленьких листьев), будут немного больше, а изображения с большим количеством пустого безликого содержания (стены или голубое небо и т. Д.)) будет заметно меньше (лучше сжата). Размеры файлов могут варьироваться в диапазоне 2: 1 из-за резких различий в деталях сцены. Но файлы JPG обычно составляют от 1/5 до 1/12 размера данных изображения (но существуют и другие крайности). Возможны как больший, так и меньший размер (необязательный выбор, устанавливаемый настройкой качества JPG).

Затем, когда файл открывается и данные изображения распаковываются и отображаются, данные изображения возвращаются из файла в несжатом виде и имеют исходный размер с исходным количеством байтов и пикселей при открытии в памяти компьютера.Количество пикселей по-прежнему одинаковое, но различия в качестве JPG влияют на точность цветопередачи некоторых пикселей (детали изображения отображаются с помощью цветов пикселей). Плохие эффекты сжатия могут добавить видимые артефакты JPG, которые мы можем научиться видеть.

Лучший план использования изображений JPG

Мудрый выбор — ВСЕГДА архивировать и сохранять исходное изображение в формате JPG с камеры. Если требуется отредактировать или изменить размер, отредактируйте изображение по своему усмотрению, но затем сделайте КОПИРОВАНИЕ другого высококачественного файла JPG (с другим именем файла). Никогда не перезаписывайте исходный файл, он может понадобиться позже. Чем важнее изображение, тем важнее сохранить в первозданном виде копию исходного изображения. Другого пути назад нет.

И вторая причина: не редактируйте копии JPG повторно, то есть, если для последующих планов потребуется еще одно редактирование или изменение размера изображения, НИКОГДА не начинайте с этого ранее отредактированного файла JPG (сжатие JPG с потерями означает, что у него уже есть два набора JPG артефактов в нем, от камеры, а затем от первого редактирования), так что третий или четвертый здесь не помогут.Рассматривайте копию JPG как расходный материал, выбросьте ее, когда закончите с ней). НАЧАТЬ НАЧАЛО из заархивированного неизмененного исходного файла. Потому что каждая операция SAVE с файлом JPG снова выполняет сжатие JPG поверх всех предыдущих сохранений как JPG. Или, если первое редактирование было обширной работой (больше, чем просто), вы могли бы подумать заранее, чтобы также сохранить эту работу в файл без потерь (TIF LZW или 24-битный PNG, которые не содержат потерь и не будут добавлять дополнительные артефакты JPG) , а также сохраните этот файл как архив, а затем используйте его как основную версию и сделайте из него любую последующую копию JPG. Это сохранение в формате TIF не удалит существующие артефакты JPG в данных изображения, но не добавит больше.

Вы можете подумать, что эти первые правки важны, и они нужны любому пользователю, поэтому перезапись исходного файла — хороший план. Я был там и сделал это, но не буду снова (конечно, ни в чем, даже немного важном), потому что он добавляет дополнительные артефакты JPG, и мои планы на будущее тоже могут измениться. Честно говоря, иногда я ошибаюсь и мне нужно передумать. Сохранение JPG высокого качества, похоже, не сильно повредит, но в конечном итоге (после многократного сохранения в формате JPG) вы можете обнаружить, что ваше самое важное изображение было повреждено, и тогда уже слишком поздно.Если изображение имеет какое-либо значение, я бы посчитал, что каждое сохранение как JPG будет еще одним кумулятивным сохранением как JPG, которое добавляет дополнительные потери JPG каждый раз, когда сохраняется, и единственный способ предотвратить это — не делать этого, а вместо этого идти вернуться к неизмененному исходному файлу, если он у вас еще есть. Планируйте сохранить его в безопасности. Лучшая страховка — сохранить исходный образ (а также резервную копию на другом диске).

Альтернативный план для важных изображений — всегда сохранять ваши заархивированные изменения как TIF LZW или как 24-битный PNG для фотографий (НЕ 8-битный PNG, который предназначен для графики), которые являются большими файлами, но со сжатием без потерь, поэтому не беспокойтесь об изображении качественный.Редактируйте и сохраняйте их по своему желанию, сколько угодно. Затем, в конце, сделайте последнюю копию в формате JPG высокого качества для использования во всем мире. Когда и если вам понадобятся дополнительные изменения, откажитесь от этого JPG как расходного материала и начните с вашего заархивированного файла без потерь и, наконец, сделайте замену JPG. Идея, конечно же, заключается в том, что изображение подвергается только двум сжатиям JPG, исходному в камере и последнему после редактирования. Оба должны использовать ВЫСОКОЕ КАЧЕСТВО JPG.

Так что планируйте заранее, пути назад нет. Чем важнее изображение, тем больше нужно это продумать. Не испортите свое единственное исходное изображение. После того, как вы «побывали там, сделали это», эта идея станет для вас очень важной. Одним из преимуществ использования файлов Raw является то, что он делает этот шаг обязательным и простым (редактирование без потерь, но у Raw есть и другие большие преимущества).

Фотопрограммы различаются по способу описания качества JPG. У программного обеспечения есть варианты того, как это делается, и Качество 100 является произвольным (не в процентах от чего-либо), и оно НИКОГДА не означает 100% качество.Это всегда JPG. Но максимальное качество JPG на уровне 100 и даже качество 90 (или 9 по десятибалльной шкале) должно быть довольно приличным. Я обычно использую Adobe Quality 9 для печати изображений JPG, как «достаточно хорошее». Веб-изображения обычно менее качественные, потому что размер файла очень важен в Интернете, и их можно просмотреть только один раз.

13 МБ JPG из 68,7 МБ данных будет иметь 19% исходный размер (~ 1/5), и мы ожидаем отличного качества (не совсем идеального, но чрезвычайно адекватного, в чем трудно убедиться).

6 МБ JPG от 68.7 МБ будут сжаты до размера 8% (~ 1/12), и мы не ожидаем лучшего качества. Возможно, приемлемо для некоторых случайных целей, например, для Интернета, но что-то меньшее, скорее всего, будет плохой новостью.

Компрометирующий небольшой размер, уменьшение размера до 1/10 (10%) может быть типичным и разумным размером файла для JPG, за исключением тех случаев, когда мы можем предпочесть лучшие результаты. Мы также должны понимать, что изображения с большим количеством пустых безликих областей, таких как небо или гладкие гладкие стены, могут сжиматься исключительно хорошо, менее 10%, что само по себе не является проблемой, но число вроде 10% является очень расплывчатой ​​спецификацией.Размер файла не является окончательным критерием, мы должны судить, как выглядит картинка. Мы можем научиться видеть и оценивать артефакты JPG. Мы бы предпочли не видеть ни одного из них на наших изображениях.

Но у JPG есть и недостатки, потому что это сжатие с потерями, и качество изображения может быть потеряно (не восстанавливается). Единственный способ восстановления — отбросить плохую копию JPG и начать заново с исходного исходного изображения камеры. Выбор более высокого качества JPG обеспечивает лучшее качество изображения, но больший размер файла. Более низкое качество JPG — это файл меньшего размера, но с более низким качеством изображения.Не отрезайте нос назло своему лицу. Большой — это хорошо для JPG, большой — все равно маленький. Размер файла может иметь значение при сохранении файла, но качество изображения важно, когда мы смотрим на изображение. Более низкое качество JPG вызывает артефакты JPG (сжатие с потерями), что означает, что не все пиксели могут иметь одинаковый исходный цвет (качество изображения страдает от видимых артефактов). При открытии остается то же исходное количество байтов и пикселей, но исходное качество изображения может не сохраниться, если сжатие JPG было слишком большим.Большинство других типов сжатия файлов (включая PNG, GIF и TIF ​​LZW) без потерь, никогда не возникает проблем, но, хотя они впечатляют, они не так сильно эффективны (оба сильно различаются, возможно, размер 70% вместо размера 10%).

Сколько байт? Цифровое изображение бывает четырех размеров.

Размер изображения имеет размер пикселей, , который определяет, как изображение может быть использовано надлежащим образом. ПЕРВОЕ число, которое вам нужно знать об использовании цифрового изображения, это его размеры в пикселей .

Размер данных — это его несжатый размер в байтах, когда файл открывается в памяти компьютера (а размер изображения, просматриваемого на экране монитора, по-прежнему измеряется в пикселях).

Размер файла — это его размер в байтах в файле на диске (что не является значимым числом в отношении того, как можно использовать изображение. Размер изображения в пикселях). Сжатие данных может существенно повлиять на размер файла, но размер изображения и размер данных остаются прежними.

Размер печати — это размер печати на бумаге (дюймы или мм).Размер пленки также в дюймах или миллиметрах. Размер сенсора или размер пленки необходимо увеличить до размера печати или просмотра.

Опять же, размер изображения на экране монитора по-прежнему измеряется в пикселях (размер бумаги для печати измеряется в дюймах или мм, а размеры экрана — в пикселях). Если размер изображения больше, чем размер экрана, нам обычно показывают временную передискретизированную копию меньшего размера более подходящего меньшего размера.

Обычным и наиболее распространенным типом цветного изображения (например, любого файла JPG) является 24-битный вариант RGB.

Расчет четырех размеров изображения

Укажите размер изображения с помощью одного из следующих двух вариантов:
Размер изображения x пикселей
Мегапикселей и соотношение сторон 3: 2 (DSLR) 4: 3 компактный, телефон 16: 9 в 3: 2 камера 4: 5
Тип данных Оттенки серого, 8 бит / пиксель, 1 байт / пиксель, JPG, TIF, PNG Оттенки серого, 16 бит / пиксель, 2 байта / пиксель, TIF, PNG RGB, 24-битный цвет, 3 байта / пиксель, JPG, TIF, PNG RGB, 48-битный цвет, 6 байт / пиксель, файлы TIF, PNG CMYK, 32 бит / пиксель, 4 байта / пиксель, файлы TIF Необработанное изображение камеры, 12 бит / пиксель Необработанное изображение камеры, 14 бит / пиксель Необработанное изображение камеры, 16 бит / пиксель Индексированный цвет, 256 цветов, 8-битный индекс, TIF, PNG, GIF Индексированный цвет, 128 цветов, 7-битный индекс, TIF, PNG, GIF Индексированный цвет, 64 цвета, 6-битный индекс, TIF, PNG, GIF Индексированный цвет, 32 цвета, 5-битный индекс, TIF, PNG, GIF Индексированный цвет, 16 цветов, 4-битный индекс, TIF, PNG, GIF Индексированный цвет, 8 цветов, 3-битный индекс, TIF, PNG, GIF Индексированный цвет, 4 цвета, 2-битный индекс, TIF, PNG, GIF Индексированный цвет, 2 цвета, 1 бит / пиксель, TIF, PNG, GIF Штриховая графика (ч / б), 1 бит / пиксель, файлы TIF, PNG
Добавьте примерный размер Exif (необязательно)

байта
КБ

При печати пикселей на дюйм
Размер изображения
Размер данных
Размер файла
Размер печати

Для работы этого калькулятора в вашем браузере должен быть включен JavaScript.

Заявление об ограничении ответственности: Размер изображения — это фактический размер двоичного изображения в пикселях. Размер данных — это байты несжатых данных для пикселей изображения, когда файл открывается в памяти компьютера. Эти части известны и просты, но есть и другие факторы.

  • Размер файла зависит от степени сжатия данных . Вычисленные здесь размеры файлов не могут быть точными, это просто приблизительные предположения, которые подходят для всех, поскольку степень сжатия зависит от режима, типа, битовой глубины и детализации сцены.Это приблизительный показатель, и никаких гарантий не предоставляется. Ограниченная цель здесь — просто предложить некоторые относительные ценности. Любое небольшое изменение не портит задуманной концепции.
  • Размер файла также очень незначительно зависит от размера Exif , который варьируется, я видел от нуля до 23 КБ (что очень мало по сравнению с мегабайтами). Размер Exif зависит от источника файла, который может быть разным. Также Adobe «Сохранить для Интернета» удаляет Exif, который мог существовать. Индексированные файлы включают размер палитры, но файлы GIF не имеют Exif.PNG формально не имеет Exif, но такие данные обычно могут быть добавлены несколькими приложениями. Многие файлы Raw являются внутренними файлами TIF ​​с необработанными данными в разделе Exif. Все становится сложно, но Exif относительно невелик. Вы можете добавить ожидаемый размер Exif, если он известен, но это не будет иметь большого значения. По умолчанию Exif здесь составляет 6 КБ, что составляет всего 0,0059 мегабайта (калькулятор преобразования МБ ниже). При желании вы можете ввести 0.

    В качестве примера, файл JPG из моей цифровой зеркальной камеры Nikon D800 — это 23300 байт Exif (по данным ExifTool).Но затем редактирование Photoshop «Сохранить как JPG» удаляет многое, уменьшая его примерно до половины размера, или «Сохранить для Интернета» уменьшает его до нуля. Raw не сообщает размер Exif, но предполагается, что это те же данные, что и в JPG той же камеры. Небольшой Canon compact (ELPH) JPG Exif имеет размер 12300 байт. Размер Exif в формате JPG для iPhone 4S составляет 14050 байт, а для iPhone 5S — 12278 байт. Я видел, как Exif в TIF и PNG, созданные в Photoshop, варьируются от 2 КБ до 9 КБ, значения которых, казалось, зависели от индексированной битовой глубины без видимой причины (данные выглядели одинаково, с разными числами).Возможно, добавление 12 КБ или более для Exif разумно для камер, но, может быть, 6 КБ для файлов редактора? Exif может добавить от 0 до 25 КБ или около того … но в мегабайтах это все еще едва заметно.

  • Размер встроенного JPG в файлы Raw Добавлен на основе моей цифровой зеркальной камеры Nikon, которая добавляет полноразмерный, но низкокачественный JPG (рассчитанный как размер 20: 1, что согласуется) к необработанным файлам, но некоторые камеры добавить изображение JPG меньшего размера в свои файлы Raw. Этот встроенный JPG-файл используется для отображения предварительного просмотра RGB на заднем ЖК-дисплее камеры, а также для вычисления и отображения гистограммы RGB, отображаемой в камере, но иначе он не влияет на необработанный файл за пределами камеры.

Обратите внимание, что несжатые 24-битные данные RGB всегда три байта на пиксель , независимо от размера изображения. Цветовые данные в файлах JPG — 24-битный RGB. Например, несжатое 24-мегапиксельное изображение 6000×4000 пикселей имеет размер 6000×4000 x 3 = 72 миллиона байтов, а также 24 x 3 каждый раз. Это его фактический размер в байтах памяти компьютера при открытии файла. Заполните свои собственные числа, но преобразование в единицы МБ — это деление байтов на 1048576 (или просто двойное деление на 1024), что преобразует единицы в 68.66 мегабайт. Файлы JPG будут различаться по размеру, поскольку степень сжатия JPG зависит от уровня детализации сцены и, конечно же, от коэффициента качества JPG, выбранного при записи JPG.

Говоря о вариациях размера сцены , если у вас есть несколько десятков изображений JPG из самых разных случайных сцен в одной папке (но, в частности, все написанные из одного источника с одинаковым размером изображения с одинаковыми настройками JPG), а затем отсортированы size, самый большой и самый маленький файл может часто отличаться от размера файла 2: 1 (возможно, намного больше для крайностей). Гладкие области без каких-либо деталей (безоблачное небо, гладкие стены и т. Д.) Сжимаются значительно меньше, чем сцена, полная областей с высокой детализацией (например, много деревьев или много листьев деревьев). Если размер JPG в этом примере с 24 мегапикселями составляет, скажем, 12,7 МБ, то (без учета малого Exif) это будет 12,7 МБ / 68,66 МБ = 18,5% размера без сжатия, что составляет 1 / 0,185 = уменьшение размера 5,4: 1. Это был бы JPG высокого качества. Но размер файла JPG также зависит от степени детализации сцены, поэтому размер файла не является жестким ответом на качество.См. Образец этого варианта размера JPG. См. Подробнее о пикселях.

Совместимые типы файлов

Как показано, разные цветовые режимы имеют разные значения размера данных.

Тип изображения Байт на пиксель Возможные цвета
комбинации
Совместимые
Типы файлов
1 бит
Штриховая графика
1 / 8 байт на пиксель 2 цвета, 1 бит на пиксель.
Одна краска на белой бумаге
TIF, PNG, GIF
8-битный индексированный цвет До 1 байта на пиксель, если 256 цветов Максимум 256 цветов.
Для графики используйте сегодня
TIF, PNG, GIF
8-битная шкала серого 1 байт на пиксель 256 оттенков серого С потерями: JPG
Без потерь:
TIF, PNG
16-битная шкала серого 2 байта на пиксель 65636 оттенков серого TIF, PNG
24-битный RGB
(8-битный режим)
3 байта на пиксель (по одному байту для R, G, B) Вычисляет макс. 16,77 миллиона цветов.24 бита — это «Норма» для фотоизображений, например, JPG С потерями: JPG
Без потерь:
TIF, PNG
32-битный CMYK 4 байта на пиксель, для допечатной подготовки Голубые, магнетические, желтые и черные чернила, обычно в полутонах TIF
48-битный RGB
(16-битный режим)
6 байт на пиксель 2,81 триллиона цветов макс.
За исключением того, что у нас нет 16-битных устройств отображения
TIF, PNG

Количество цветовых комбинаций является «максимально возможным» вычисленным.Человеческий глаз ограничен и может различать от 1 до 3 миллионов из 16,77 миллионов возможных в 24-битном цвете. Типичное реальное фотоизображение может иметь от 100 до 400 тысяч уникальных цветов.

Несколько примечаний:

  • Файлы JPG могут содержать только 24-битный цвет RGB или 8-битную шкалу серого. JPG радикально отличается от большинства форматов, поскольку в нем используется сжатие с потерями, которое в крайних случаях может быть очень маленьким, но также может ухудшить качество изображения, если мы переусердствуем. Лучшее фотоизображение — это файл большего размера с лучшими настройками качества JPG.Несомненно, самый популярный файл изображения, большинство изображений цифровых камер и изображений веб-страниц — это JPG. Многие одночасовые фотопечати принимают только файлы JPG. Только не переусердствуйте с уменьшением размеров. Самое большое высококачественное изображение JPG по-прежнему является довольно маленьким файлом по сравнению с другими.
  • GIF-файлы были разработаны CompuServe для ранних 8-битных видеомониторов, когда небольшой размер файла был важен для скорости коммутируемых модемов, и все это до того, как 24-битный цвет или JPG были популярны (а теперь 24-битный цвет очень подходит для фотоизображений) .Поскольку разрешение изображения (dpi) не используется видеомониторами, оно не сохраняется в файлах GIF, что делает GIF менее пригодным для печати. Размер GIF составляет не более одного байта на пиксель и предназначен для индексированного цвета, например графики, но также подойдет 8-битная шкала серого. GIF использует сжатие без потерь.
  • PNG-файлы универсальны (многоцелевые) и могут считаться заменой GIF. Два основных режима: 8-битный режим PNG (PNG8) предназначен для индексированного цвета, сравнимое использование с файлами GIF (но с дополнениями). В противном случае PNG может иметь 24-битный или 48-битный цвет RGB или 8 или 16-битную шкалу серого, что сравнимо с TIF для них. PNG использует сжатие без потерь, часто файл немного меньше, чем GIF или TIF ​​LZW, но его открытие и распаковка могут быть немного медленнее.
  • Файлы TIF являются наиболее универсальными в нескольких отношениях (различные типы изображений: RGB, допечатная подготовка CMYK, YCbCr, полутона, CIE L * a * b *), и, конечно же, можно сказать, что они популярны среди более серьезных пользователей (но не совместимы в веб-браузеры). Обычно используется для данных без потерь, как фотографий, так и для архивирования отсканированных текстовых документов.Для фотографий используется сжатие LZW, а в документах обычно используется сжатие ITU G3 или G4 (включая факс — штриховые рисунки в формате TIFF). Технически TIF ​​позволяет дизайнерам изобретать любой новый формат в формате TIF, но, конечно, тогда он совместим только для их предполагаемого использования с их программным обеспечением. Некоторые файлы Raw относятся к этой категории. Технически TIF ​​может также поддерживать сжатие JPG, предлагаемое Photoshop, но эти файлы будут несовместимы с большинством пользователей.
  • Файлы Raw имеют размер 12 или 14 бит на пиксель (менее 2 байтов на пиксель) и часто также сжимаются.Необработанные изображения нельзя просматривать напрямую (наши мониторы показывают RGB). Мы видим преобразование RGB при обработке необработанных данных (обычно при корректировке баланса белого и, возможно, экспозиции), а затем выводится файл RGB, часто файл JPG. Если позже потребуется дополнительное редактирование, мы отбрасываем этот файл JPG как расходный и используем необработанный процесс для добавления любого дополнительного редактирования и вывода хорошего заменяющего файла JPG.
Некоторые особенности распространенных типов файлов
Свойство файла JPG TIF PNG GIF
Веб-страницы могут отображать это Да Да Да
Вариант без сжатия Да
Сжатие без потерь Да
Сжатие без потерь Да Да Да
Оттенки серого Да Да Да Да
Цвет RGB Да Да Да
8-битный цвет (24-битные данные) Да Да Да
16-битный цвет (48-бит) Да Да
Цвет CMYK или LAB Да
Вариант индексированного цвета Да Да Да
Вариант прозрачности Да Да
Вариант анимации Да

8-бит: Обычно для одних и тех же слов используется несколько определений с разными значениями: 8-битные — одно из них.

В изображениях RGB — 8-битный «режим» означает три 8-битных канала данных RGB, также называемых данными 24-битной «глубины цвета». Это три 8-битных канала, по одному байту для каждого из компонентов R, G или B, что составляет 3 байта на пиксель, 24-битный цвет и до 16,7 миллиона возможных цветовых комбинаций (256 x 256 x 256). Наши мониторы или принтеры — это 8-битные устройства, то есть 24-битный цвет. 24 бита очень хороши для фотографий.

В изображениях в градациях серого (черно-белые фотографии) значения пикселей представляют собой один канал 8-битных данных, состоящий из отдельных чисел, представляющих оттенок серого от черного (0) до белого (255).

Индексированный цвет: Обычно используется для графики, содержащей относительно небольшое количество цветов (например, только 4 или 8 цветов). Все файлы GIF и PNG8 имеют цветную индексацию, а индексирование — это опция в TIF. Эти индексированные файлы включают цветовую палитру (это просто список фактических цветов RGB). 8-битный индекс — это 2 8 = 256 значений 0..255, что соответствует 256-цветовой палитре. Или 3-битный индекс — это 2 3 = 8 значений 0..7, что соответствует 8-цветовой палитре. Фактические данные пикселей — это порядковый номер в этой ограниченной палитре цветов.Например, в данных пикселей может быть указано «использовать цвет номер 3», поэтому цвет пикселя берется из цветовой палитры номер 3, который может быть любым 24-битным цветом RGB, хранящимся там. Редактор, создающий индексированный файл, округляет все цвета изображения до ближайших значений из этого ограниченного числа возможных значений палитры. Индексированные данные пикселей обычно по-прежнему составляют один байт на пиксель до сжатия, но если байты содержат только эти небольшие индексные числа, скажем, для 4-битных 16 цветов, сжатие (без потерь) может значительно уменьшить размер файла.Ограничение только 256 цветами не подходит для фотоизображений, которые обычно содержат от 100 до 400 тысяч цветов, но 8 или 16 цветов — это очень маленький файл и очень подходит для графики, состоящей только из нескольких цветов. Подробнее об индексированном цвете.

8-битный цвет был широко распространен до того, как стало доступно наше текущее 24-битное цветное оборудование. Замечание из истории, мы все еще можем видеть старые упоминания о «безопасных для Интернета цветах». Речь не шла о безопасности, этот стандарт был в те времена, когда наши 8-битные мониторы могли отображать только несколько индексированных цветов.Палитра «веб-безопасная» состояла из шести оттенков каждого R, G, B (216), плюс 40 системных цветов, которые могла использовать ОС. Эти цвета будут отображаться правильно, любые другие цвета будут наиболее подходящими. «Веб-безопасный» сейчас устарел, сегодня каждый цвет RGB «безопасен» для 24-битных цветовых систем.

Line Art (также называемый двухуровневым) — это два цвета, обычно черные точки чернил на белой бумаге (печатный станок может использовать чернила или бумагу другого цвета, но ваш домашний принтер будет использовать только черные чернила). Штриховой рисунок представляет собой упакованные биты и не индексируется (и не то же самое, что индексированный 2 цвета, который может быть любыми двумя цветами из палитры, а индексированный несжатый все еще составляет один байт на пиксель, но сжатие очень эффективно для меньших значений) . Сканеры имеют три стандартных режима сканирования: штриховой рисунок, оттенки серого или цветной режим (они могут называть это этими именами, или некоторые (HP) могут называть их черно-белый режим, черно-белый фото режим и цветной, то же самое. Штриховая графика — это самый маленький и простой , самый старый тип изображения, 1 бит на пиксель, каждый пиксель — это просто данные 0 или 1. Примеры: факс — это штриховая графика, ноты лучше всего в качестве штриховой графики, а печатные текстовые страницы обычно лучше всего сканировать как штриховую графику. режим (кроме любых фотоизображений на той же странице, конечно).Название происходит от штриховых рисунков, таких как газетные карикатуры, которые обычно являются штриховыми рисунками (возможно, сегодня внутри черных линий добавлен цвет, как в детской книжке-раскраске). Обычно мы сканируем цветные работы с разрешением 300 точек на дюйм, но штриховые рисунки — это более четкие линии, если они созданы с разрешением 600 точек на дюйм, или, возможно, даже 1200 точек на дюйм, если у вас есть способ распечатать их (это работает, потому что это только один чернила, нет цветных точек, смущаться). Даже в этом случае штриховая графика создает очень маленькие файлы (особенно в сжатом виде). Штриховая графика — отличный материал, когда это применимо, очевидный выбор в таких особых случаях.Режим штрихового рисунка в Photoshop удачно достигается в Изображение — Режим — BitMap , где он не говорит штриховой рисунок, но штриховой рисунок создается путем выбора 50% Порог там в BitMap (который уже должен быть изображением в градациях серого. для доступа к BitMap). BitMap существует на самом деле для полутонов, за исключением выбора 50% Threshold , где все тона темнее среднего будут просто черными, а все тона светлее среднего будут белыми, что является штриховым рисунком. Два цвета, черный и белый (порог 50%), означают, что все тона темнее среднего будут просто черными, а все тона светлее среднего будут белыми, что является штриховым рисунком.Два цвета, черный и белый.

Один МБ — это немногим более одного миллиона байт

Размер памяти изображений часто указывается в мегабайтах. Вы можете заметить небольшое расхождение в количестве, которое вы вычисляете по пикселям с размером WxHx3 байтов. Это потому, что (что касается размеров памяти) «мегабайты» и «миллионы байтов» — это не совсем одно и то же единицы.

Размеры памяти в таких единицах, как КБ, МБ, ГБ и ТБ, рассчитываются в единицах по 1024 байта на один килобайт, тогда как люди считают тысячи в единицах по 1000.

Миллион равен 1000×1000 = 1000000, степени 10 или 10 6 . Но двоичные единицы используются для размеров памяти, степени двойки, где один килобайт равен 1024 байтам, а один мегабайт равен 1024×1024 = 1,048,576 байта, или 2 20 . Таким образом, число вроде 10 миллионов байтов составляет 10 000 000 / (1024×1024) = 9,54 мегабайт. Один двоичный мегабайт содержит на 4,86% (1024 × 1024/1000000) байтов больше, чем один миллион, поэтому на 4,86% мегабайт меньше, чем в миллионах.

Общие сведения об единицах размера микросхем памяти в КБ, МБ, ГБ, ТБ

Введите значение где-нибудь здесь и нажмите его кнопку «Преобразовать», чтобы преобразовать другие эквиваленты значений.

Для работы этого калькулятора в вашем браузере должен быть включен JavaScript.

После изменения режима с 1024 (2 20 ) на 1000 (10 3 ) единиц, вам также нужно будет выбрать и отправить значение размера для преобразования таким образом.

Если в результате вы можете увидеть такой формат, как «e-7», это просто означает перемещение десятичной запятой на 7 позиций влево (или e + 7, перемещение вправо). Пример: 9.53e-7 равно 0.000000953

Любые вычисленные дробные байты округляются до целых байтов.В двоичном режиме каждая строка в калькуляторе в 1024 раза больше строки под ней (степень двойки). Это двоичный код, и именно так память вычисляет байтовые адреса. Однако люди обычно используют 1000 единиц для своих вещей (степень 10). Чтобы быть предельно ясным:

Двоичные степени двойки равны 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024 … что равно 2 в степени 0, 1, 2, 3, 4, 5, и Т. Д.

Цифровые степени 10 равны 1, 10, 100, 1000, 10000, 100000 . .. что равно 10 в степени 0, 1, 2, 3, 4, 5 и т. Д.

В частности, мегапиксели и жесткий диск ГБ или ТБ, который мы покупаем, правильно рассчитаны на 1000 единиц, а диск на 500 ГБ — это 500000000000 байтов. Однако, когда мы форматируем диск, когда Windows показывает 1024 единицы, называя это 465,7 ГБ, но это в любом случае точно такие же байты. Микросхемы памяти (включая SSD, карты камеры и USB-накопители) обязательно используют 1024 единицы. Размер файла не должен составлять 1024 единицы, но в любом случае это обычная практика. Windows может отображать размер файла в любом случае, в зависимости от местоположения (Windows File Explorer обычно показывает двоичные КБ, но Cmd DIR показывает фактические десятичные байты).

Преобразование с помощью прямых вычислений
От \ До B КБ МБ ГБ ТБ
B /1024 /1024
дважды
/1024
3 раза
/1024
4 раза
КБ x1024 /1024 /1024
дважды
/1024
3 раза
MB x1024
дважды
x1024 /1024 /1024
дважды
ГБ x1024
3 раза
x1024
дважды
x1024 /1024
TB x1024
4 раза
x1024
3 раза
x1024
дважды
x1024

Вычисления легко выполнять напрямую. Преобразование выполняется в таблице слева направо. Если вы хотите преобразовать байты в МБ, байты в МБ — это два шага прямо в списке (B, КБ, МБ, ГБ, ТБ), поэтому просто разделите байты на 1024 дважды, чтобы получить МБ. Или разделите три раза на ГБ.

Пример:
3 ГБ = 3 × 1024 × 1024 = 3145728 КБ
(x 1024 дважды для ГБ и КБ)

Мы также видим единиц Мбайт как скорость полосы пропускания. Маленький b — это биты, например, в Мбит / с пропускной способности. Заглавная B — это байты данных, как в мегабайтах. В полосе пропускания используются цифровые единицы с степенью 10. Восемь битов на байт , поэтому Мб = Мб x 8.

О мегабайтах и ​​мегапикселях

Люди считают в десятичных единицах 10 или 1000 (что составляет 10 3 ), а двоичные единицы — 2 или 1024 (что составляет 2 10 ). Двоичные блоки обязательно используются для микросхем памяти, в том числе SSD и флешек. Это разные числа.

Поскольку каждая адресная строка микросхемы памяти для выбора байта может иметь два значения, 0 и 1, поэтому аппаратная память микросхемы Общее количество байтов должно быть степенью 2, например 2, 4, 8 16, 32, 64, 128, 512, 1024 и т. Д. И т. Д.) Но затем компьютерные операционные системы произвольно решили использовать 1024 единицы для размеров файлов, но это не обязательно для размеров файлов, и это просто сбивает с толку большинство людей. 🙂 Но во всех других человеческих подсчетах используются обычные десятичные 1000 единиц (степени 10 вместо двоичной 2).

В частности, спецификации для мегапикселей в цифровых изображениях и размера жесткого диска в гигабайтах правильно объявлены как кратные десятичным тысячам … миллионы — это 1000×1000.Или гига это 1000х1000х1000. Так же, как считают люди. Калькулятор предлагает режим для единиц 1000, чтобы понять разницу. Эта 1000 меньше единицы, чем 1024, поэтому меньше единиц памяти в КБ, МБ и ГБ, каждая из которых содержит больше байтов. Одно и то же количество байтов просто имеет разные единицы подсчета. Люди считают тысячи (в степени 10), а миллион — ЭТО ОПРЕДЕЛЕНИЕ Mega.

Однако после форматирования диска операционная система компьютера имеет представление о том, как считать его в двоичных ГБ. На жестких дисках для этого нет веских причин, это просто осложнение. Производитель диска правильно объявил размер, и форматирование НЕ делает диск меньше, единицы просто меняются (на компьютерном жаргоне 1 Кбайт считается как 1024 байта вместо 1000 байтов). Вот почему мы покупаем жесткий диск емкостью 500 ГБ (продается как 1000, действительный реальный счет, десятичный способ подсчета людей), а это действительно означает 500 000 000 000 байт, и мы получаем их все. Но затем мы форматируем его и видим, что это 465 гигабайт двоичного файлового пространства (используя 1024).Обе системы нумерации по-своему точны в числовом отношении. Фактический диск емкостью 2 ТБ равен 2000000000000 байтов / (1024 x 1024 x 1024 x 1024) = 2,819 ТБ в операционной системе компьютера. Все равно тот же точный размер в байтах. Но пользователи, которые не понимают этого переключателя системы нумерации, могут подумать, что производитель диска каким-то образом их обманул. Вместо этого нет, совсем нет, у вас есть честный подсчет. Диск считается десятичным, как и мы, люди. Никакого преступления в этом нет, мега на самом деле означает миллион (10 6 ), и мы считаем десятичным (степень 10 вместо 2).Это операционная система, которая сбивает нас с толку, называя мега чем-то другим, как степень двойки (2 20 = 1 048 576).

Итак, еще раз обратите внимание, что диск на 2 ТБ действительно имеет 2 000 000 000 000 байтов (цифровой счет). Но вместо этого операционная система преобразует его, чтобы указать его как 1,819 ТБ (двоичный, но на самом деле он имеет 2 ТБ байтов, как люди считают в степени 10). Это также верно в отношении мегапикселей камеры, которым также нет необходимости использовать двоичную систему подсчета (но никто не показывает мегапиксели как двоичные).

Таким образом, термины кило, мега, гига и тера были искажены, чтобы иметь два значения. Компьютеры использовали существующие термины с разными значениями для размеров памяти. Микросхемы памяти обязательно должны использовать двоичную систему счета , но это не обязательно для жестких дисков или дисковых файлов (даже если операционная система все равно настаивает на этом). Значение префиксов Mega, Kilo, Giga и Tera означает и всегда означало десятичные единицы 1000. И с целью сохранить их фактическое десятичное значение, в 1998 году были определены новые международные единицы СИ Ki, Mi и Gi для двоичной степени. единиц, но они не прижились.Так что сегодня это все еще проблема. Микросхемы памяти, конечно, являются двоичными, но нет абсолютно никаких причин, почему наша компьютерная операционная система все еще делает это в отношении размеров файлов. Люди считают в десятичной степени 10, включая мегапиксели, а также производители жестких дисков считают байты.

Однако , Микросхемы памяти (также включая карты памяти SSD и камеры и USB-флеш-накопители, которые все являются микросхемами памяти) отличаются, и их конструкция требует использования двоичных килобайт (считая в 1024 единицах) или мегабайт (1024×1024) или гигабайты (1024x1024x1024).Это связано с тем, что каждая добавленная адресная строка увеличивает размер вдвое. Например, четыре адресные строки представляют собой 4-битное число, считающее до 1111 двоичного числа, что составляет 15 десятичных знаков, что позволяет адресовать 16 байтов памяти (от 0 до 15). Или 8 бит насчитывает 256 значений, или 16 бит адресов 65536 байт. Таким образом, если микросхема памяти имеет N адресных строк, она обязательно предоставляет 2 N байт памяти. Вот почему размер памяти измеряется в единицах 1024 байта для того, что мы называем шагом в 1 КБ. Когда два из этих 1K чипов соединяются вместе, они рассчитывают до 2x или 2048 байт.Но если бы каждый из них реализовал только 1000 байт, между ними оставался бы 24-байтовый промежуток, когда адресация памяти не удалась.

Таким образом, у микросхем памяти есть веские технические причины для использования двоичных чисел, потому что каждый адресный бит представляет собой степень двойки — последовательность 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024. … делает крайне непрактичным (просто немыслимым) создание 1000-байтного чипа памяти (в чипе, который считает до 1024 кратных). Просто не получилось бы даже. Строки двоичного адреса насчитывают от 0 до 1023, поэтому необходимо добавить остальные 24 байта, чтобы заполнить их. Полностью заполнив адресные строки микросхемы памяти, мы можем соединить несколько микросхем последовательно и иметь постоянный объем памяти. Однако если оставить какие-либо пробелы в адресации, это полностью испортит ее (просто непригодные для использования плохие байтовые значения), поэтому этого никогда не делается (немыслимо).

Раньше микросхемы памяти были очень маленькими, и было проблемой, могли ли они удерживать размер одного конкретного файла. Затем было полезно определить размер этих файлов в двоичном формате, чтобы они соответствовали микросхеме памяти.Однако сегодня нет веских причин для файлов размером в двоичном формате. Файлы — это просто последовательная строка байтов, которая может быть любым общим числом. Сегодняшние микросхемы памяти, вероятно, содержат тысячи любых файлов. Так что теперь кажется неважным больше знать точное двоичное количество в файле, а подсчет их в двоичном формате — бесполезная сложность. Тем не менее, подсчет в 1024 двоичных единицах в операционной системе также обычно выполняется и для файлов. Если бы у нас действительно был файл фактического размера ровно 200 000 байт (основание 10), операционная система компьютера назовет его 195.3 КБ (база 2).

В базе 10 мы знаем, что наибольшее числовое значение, которое мы можем представить тремя цифрами, — 999. Это 9 + 90 + 900 = 999. Когда мы считаем десятками, 1000 требует 4 цифры, 10 3 = 1000, что является может содержать более трех цифр. Двоичная база 2 работает точно так же, наибольшее возможное число в 8 битах равно 255, потому что 2 8 = 256 (что составляет 9 бит). Итак, 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + 64 + 128 = 255. И 16 битов могут содержать адреса 0..65535. 2 16 = 65536 — на один адрес может быть больше 16 бит.

Единицы 1000 чрезвычайно удобны для людей, мы можем конвертировать КБ, МБ и ГБ в нашей голове, просто перемещая десятичную точку. Единицы 1024 не так-то просто, но они появились в первые дни компьютеров, когда 1024 байта были довольно большим чипом. Раньше нам приходилось точно подсчитывать байты, чтобы данные поместились в чип, а число 1024 было очень важно для программистов. Не все еще актуально сегодня, фишки огромны, и точный подсчет сейчас не важен. Размер жестких дисков выражается в единицах 1000, но наши операционные системы по-прежнему любят преобразовывать размеры файлов в 1024 единицы.Нет веской причины, почему сегодня …

Но, будучи программистом, несколько десятилетий назад мне приходилось модифицировать загрузчик компьютера в 256-байтовом PROM. Он использовался в микросхемах 8080 на заводских испытательных станциях, которые загружались с кассеты консоли, и мне пришлось добавить загрузку с центрального диска компьютера, если он присутствует. Я добавил код, но он оказался слишком большим. Несмотря на все мои попытки, два метода по-прежнему занимали 257 байт, просто на один байт больше, чтобы поместиться в микросхему PROM. Потребовались некоторые грязные уловки, чтобы заставить его работать.Таким образом, размер памяти был очень важен в первые дни (крошечные микросхемы памяти), но сегодня наши компьютеры имеют несколько ГБ памяти и, возможно, терабайты дискового хранилища, и точные точные размеры файлов действительно не имеют большого значения. Интересный цвет, по крайней мере, для меня. 🙂

Определение префикса единицы измерения «Мега» всегда означало миллионы (десятичные множители 1000×1000) — и, конечно же, это все еще означает 1000, это НЕ означает 1024. Однако размеры микросхем памяти обязательно измеряются в двоичных единицах (множители из 1024), и они просто неправильно присвоили термины килограмм и мега много лет назад… так что это особенный, но мы используем его таким образом. В первые дни, когда микросхемы памяти были крошечными, было полезно думать о размерах файлов в двоичном формате, когда они должны были соответствовать. Однако с тех пор микросхемы стали огромными, и файлы тоже могут быть относительно большими, и сейчас мы не будем беспокоиться о нескольких байтах.

Обратите внимание, что вы можете видеть разные числа в разных единицах для одного и того же размера файла:

  • Фоторедакторы обычно показывают размер данных изображения в двоичных единицах, либо КБ (несжатые байты, деленные на 1024) или МБ (байты, разделенные на 1024 дважды, для КБ и для МБ).Некоторые редакторы (Irfanview) показывают и числа размера, и двоичное представление, и фактическое количество десятичных байтов.

    Размер изображения Photoshop показывает это следующим образом: 68,7 M в верхней части — это размер данных 68,7 МБ (без сжатия, когда они открыты в памяти). Показано 6000 x 4000 x 3 (3 байта на пиксель для обычного 24-битного цвета RGB) = 72 миллиона байтов, но 72 000 000 / (1024 x 1024) = 68,7 МБ несжатого размера данных в памяти . Вы можете подумать, что это сжатый файл JPG размером 12 МБ, поскольку файлы изображений обычно каким-то образом сжимаются (без потерь или с потерями), поэтому файл на диске, вероятно, меньше, чем размер данных изображения.

    Число, которое нам нужно знать, — это размер изображения в пикселях. Тогда размер изображения в байтах равен (ширина в пикселях) x (высота в пикселях), а затем x 3 (для 3 байтов на пиксель, если нормальный 24-битный цвет). Это реальный размер десятичных данных в байтах. Затем для двоичных чисел для байтов, затем делятся на 1024 байта для КБ или дважды делятся на 1024 байта для МБ. После этого вы можете вернуться к реальному десятичному количеству байтов, умножив его на 1,024 (один раз для КБ, два раза для МБ или три раза для ГБ).

  • Проводник Windows показывает размер файла в килобайтах (байты, разделенные на 1024 один раз).
  • Команда DIR в командной строке Windows показывает точный десятичный размер файла в байтах. Операционная система записывает размер файла в десятичных байтах, но обычно показывает людям значение в двоичных килобайтах или мегабайтах. Я не могу представить себе причину, по которой этот съезд продолжается сегодня.
  • Если щелкнуть файл правой кнопкой мыши в проводнике Windows (проводник) и выбрать «Свойства», отобразится размер в КБ или МБ, а также в фактических байтах. Показаны два размера: фактический размер файла и двоичный размер. Место на диске распределяется по кластерам (сегодня для NTFS, вероятно, 4096 байт).Двоичная математика может просто сдвигать степень двойки вместо гораздо более медленного деления и умножения, но это может быть скрыто от людей, интересующихся размером файла.

Калькулятор размера сканирования

Есть калькулятор с большим разрешением, который знает, как сканировать, печатать и увеличивать.

Сканирование любой фотографии размером 6 x 4 дюйма займет объем памяти, указанный в таблице ниже. Надеюсь, вы понимаете, что экстремальное разрешение быстро становится невозможным.

Здесь вы можете ввести другое разрешение и размер сканирования, они также будут рассчитаны в последней строке таблицы ниже.Результат NaN означает, что какой-то ввод не был числом.

Для работы этого калькулятора в вашем браузере должен быть включен JavaScript.

Когда люди спрашивают, как исправить ошибки памяти при сканировании фотографий или документов с разрешением 9600 dpi, ответ будет «не делайте этого», если у вас нет 8 гигабайт памяти и сканера 9600 dpi, и у вас есть особая причина. . Обычно правильным является сканирование с разрешением 300 dpi для повторной печати с исходным размером (600 dpi может помочь при штриховом сканировании, но обычно не для цветных фотографий или фотографий в оттенках серого).

Повторяю это еще раз: (о распространенной первой ошибке)

Сканирование 35-миллиметрового слайда для печати с размером 8×10 дюймов — это примерно 9-кратное увеличение (приблизительное, с учетом очень небольшого кадрирования).
Цель состоит в том, что для печати размером 8×10 дюймов с разрешением 300 точек на дюйм требуется 2400×3000 пикселей.
Работают два метода сканирования. Оба примера здесь будут сканировать с разрешением 2700 dpi:

Scan Input — это размер пленки 35 мм. Размер Output — это отпечаток 8×10 дюймов.
Вы отмечаете размер ввода на предварительном просмотре сканера с помощью мыши.

  • Вы можете установить для сканера Input размер пленки и масштаб 100% при 9x 300 = 2700 dpi. Однако 35-миллиметровая пленка имеет соотношение сторон 3: 2, а бумага для печати 8×10 имеет соотношение сторон 4: 5, поэтому изображение придется обрезать, чтобы оно соответствовало форме бумаги. Либо обрежьте его здесь, во входном размере сканера, либо вы можете обрезать его позже. Ознакомьтесь с простой процедурой обрезки изображения по форме на бумаге. Обрезка позже обычно предлагает больше вариантов.

    Сканирование 35-миллиметровой пленки с разрешением 2700 точек на дюйм при масштабном коэффициенте 100% выходит с установленным размером пленки для печати 2700 точек на дюйм, но это тривиально масштабируется во время печати для печати с разрешением 300 точек на дюйм 8×10 (при условии, что соотношение сторон установлено для соответствия бумаге ).

  • Отсканируйте 35-миллиметровую пленку, установив сканер на требуемый размер печати 8×10 дюймов. Output при разрешении 300 dpi (при этом на входе будет показан масштабный коэффициент около 900%). Если вы укажете Размер вывода как 8×10 дюймов, сканер будет кадрировать, чтобы соответствовать форме бумаги 8×10.

    Сканирование 8×10 дюймов Вывод с разрешением 300 точек на дюйм выходит уже масштабированным до 300 точек на дюйм, для печати 8×10 прямо дома.

Пиксели одинаковы в любом случае (A или B), примерно 2400 x 3000 пикселей.Если отправить его с инструкцией по печати 8×10, в любом случае будет 8×10. Вам действительно нужно достаточное количество пикселей (достаточно близкое), но оно не обязательно должно быть точно 300 dpi, большинство магазинов, вероятно, все равно будут печатать с разрешением 250 dpi.

Здесь есть две точки:

  • Подумайте о разрешении сканера в точках на дюйм как о разрешении печати вывода. Если коэффициент масштабирования равен 100%, он также равен разрешению сканирования, что является обычной практикой при планировании печати копии исходного размера.Если не 100%, то разрешение сканирования — это введенное dpi x коэффициент масштабирования … 300 dpi при масштабе 900% — это разрешение сканирования 9x или 2700 dpi, создавая достаточное количество пикселей для печати 9x размера при 300 dpi.
  • Вы абсолютно НЕ хотите устанавливать ОБЕ 8×10 дюймов и 2700 dpi, что даст 21600 x 27000 пикселей (около 17 гигабайт). Вам не нужно использовать 8×10 при 2700 dpi. Эта цель будет 8×10 дюймов на выходе с разрешением 300 dpi.

Обратите внимание, что при увеличении разрешения приведенная выше формула размера умножает стоимость памяти на это число в два раза, как по ширине, так и по высоте.Стоимость памяти для изображения увеличивается пропорционально квадрату разрешения. Квадрат, скажем, 300 dpi — довольно большое число (более чем в два раза больше квадрата 200).

Разрешение сканирования и разрешение печати — две очень разные вещи. Идея состоит в том, что мы могли бы отсканировать примерно 1 x 1 дюйм пленки с разрешением, скажем, 2400 точек на дюйм, а затем распечатать ее в 8-кратном размере с разрешением 300 точек на дюйм и размером 8×8 дюймов. Мы всегда хотим печатать фотографии с разрешением около 300 dpi, большее разрешение сканирования используется только для целей увеличения.
Коэффициент увеличения — это разрешение сканирования / разрешение печати.При сканировании с разрешением 600 dpi будет напечатан двукратный размер с разрешением 300 dpi.
Подчеркиваем, если это не маленькая пленка, которую нужно увеличивать, вам не нужно сканировать с высоким разрешением бумаги формата Letter.